Вспомните! Азотные, калийные и фосфорные соли, нитраты. Сыпучие пески. Солончаковые почвы. Поваренная соль.
Растения бедных и богатых почв. Различают почвы бедные (песчаные, сероземы в пустынях, тундровые почвы), средние (подзолистые почвы) и богатые (черноземы, серые лесные почвы, луговые почвы в поймах рек). Чем же определяют богатство почв? В первую очередь содержанием в них гумуса и солей, необходимых растениям. Вам известно, что самые необходимые соли для растений — это азотные, фосфорные и калийные.
На почвах, очень богатых соединениями азо.па, развиваются растения, называемые азотолюбами. Они обычно дают высокие побег и с крупными темно-зелеными листьями, например крапива двудомная, сурепка обыкновенная, малина, чистотел большой, таволга вязолистная, лопух паутинистый и многие другие растения (рис. 42) Азотолюбы накапливают в теле много нитратов.
Рис. 42. Растения-азотолюбы: 1 — крапива двудомная; 2 — лопух паутинистый; 3 - таволга вязолистная |
Бедные пс^'вы содержат мало гумуса и минеральных солей, особенно нитратов. Если растениям не хватает нужных солей, говорят о том, что они голодают. Особенно чгсто растения подвержены азотному голоданию, при котором образуется меньше хлорофилла, растение становится бледным, медленнее растет, побеги и листья значительно мельче.
Азотное голодание испытывают растения (водяника, голубика, карликовая березка и др.) в тундра к (рис. 43). В почвах накапливается много органических остатков. Если нет условий для их разложения микроорганизмами (холодно, мало кислорода, так как почвы насыщены водой, а в почвенном раствере содержатся вещества, угнетающие бактерий), образуется торф. Азотных солей в нем очень мало.
Растения засоленных почв. Примерно четвертая час гь поверхности суши имеет засоленные почвы. Много засоленных земель в пустынях, полупустынях, в степях, а также на морских и океанических побережьях. Причины засоления разные.
В засушливых местах, где выпадает мало осадков, соли остаются в верхних слоях почвы, так как слабо вымываются дождевой водой. Почвы морских побережий во время прилива пропитывает соленая морская вода. Соленые брызги прибоя, постоянно оседая на прибрежной полосе, тоже засоляют почву.
Избыток солей в почве вреден для растений. Во-первых, из засоленной почвы растениям труднее всасывать воду Во-вторых, поглощая из почвы много солей, растения могут отравиться и погибнуть. Особенно bj >едны для растений поваренная соль и сода.
В степях и пустынях встречаются солончаки. Это участки суши, расположенные в небольших понижениях рельефа, здесь засоленные грунтовые воды подходят близко к поверхности. Вода испаряется, а соли накапливаются в почве. На поверхности солончака они образуют белый нале!. Ветер может поднимать соли с солончаков в воздух, засоляя соседние земли.
На солончаках могут жить немногие растения. Эти растения называют солевыносливыми, или солеустойчивыми. Название некоторых из них связано со словом «соль»: солерос, солянки, соляноколосник. Растет гам и поташник. Поташ — название одной из солей. Все это травы или невысокие кустарнички. Солеустойчивы также некоторые деревья (черный саксаул) и кустарники (гребенщик).
Рассмотрим, как приспособлены солевыносливые растения к жизни на солончаках. Выделяют две группы: растения-соленакопители и солевыво- дящие растения.
Рис. 43. Тундровые растения: 1 - к эликовая березш 2 - водяника; 3 - куропаточья трава |
Растения-соленакопители могут всасывать воду из засоленной почвы, если содержат в своем теле много солей. Поглощая и накапливая их в большом количестве, эти растения не отравляются. Вода достается им г большим трудом, поэт» >му очень экономно расходуется. У многих видов солянок листья мелкие, а у солероса превратились в маленькие чешуйки, плотно прилегающие к стеблю (рис. 44). Фотосинтез происходит в основном в стебле. Зеленые стебли имеют водозапасающую ткань, поэтому они сочные, как у пустынных суккулентов, но не такие толстые.
Солевыводящие растения не накапливают много солей, хотя и поглощают их довольно много. Капельки соляных растворов выходят через особые желёзки на листьях. Ве да высыхает, а на листьях остается налет солей. Они осыпаются, их сдувает ветер или смывает дождь. Так растение освобождается от лишних солей. К солевыводящим растениям принадлежат травы франкения, кер- мек, гониолимон и кустарники — гребенщик и лох.
Солевыносливые растения оучше растут на почвах, хотя бы немного засоленных, чем на незаселенных.
Рис. 44. Солевыносливые растения: 1 - гониолимон татарский; 2- солерос (общий вид растения и участок побега с чешуевидными листьями) |
Азотолюбы. Азотное голодание. Солончаки. Солевыносливые (солеустойчивые) растения. Растения-соленакопители. Солевыводящие растения
1. Чем определяется богатство почв?
2. Какие растения называют азотолюбами?
3. На каких почвах растения испытывают азотное голодание и почему?
4. Где встречаются засоленные почвы? Каковы причины их засоления?
5. Каковы особенности солевыносливых растений?
6. Чем отличаются растения-солгнакопители от солевыводящих?
Улучшение почв человеком
вспомните! Плодородие почвы. Органические и минеральные удобрения.
Уже длительное время человечество существует благодаря земледелию. Люди распахивают почвы и выращивают на них необходимые для жизни культурные растения: пищевые (злаки, овощи и др.), кормовые (клевер, люцерну и др.), технические (хлопчатник, лен и др.). Человек заинтересован в получении высоких урожаев, поэтому стоемится поддерживать и повышать плодородие.
Известный ученый-почвовед Василий Робертович Вильяме (1863-1939) писал, что земледелец должен полность ю и not гоянно обеспечивать культурные растения водой и необходимой им пищей. Это значит, что если мало дождей, растения надо поливать. А необходимая для растений пища — минеральные соли. Если их в почве мало, надо вносить удобрения. Вам известны органические и минеральные удобрения. Но есть еще так называемое зеленое удобрение.
Внесение удобрений. Зеленое удобрение— это особый вид удобрений. Живые растения слегка прикатывают и запахивают в почву. Измельченные части растений — желанная пища для многих почвенных обитателей, которые переводят органические вещества растения в минеральные.
Зеленые удобрения применяли еще в Древней Греции и Древнем Риме. Там на зеленые удобрения сеяли озимую рожь и горчицу. Их запахивали, когда озимая рожь хорошо раскустится, а горчица зацветет. В Древнем Египте как зеленое удобрение сеяли однолетний клевер александрийский. В нашей стране в качестве зеленого удобрения чаще всего исполь: [уют разные виды люпина (рис. 45). У люпинов крупные побеги, много белков, и зеленое удобрение получается отличное.
Растения, используемые как зеленое удобрение, запахипают пер_\д посевом озимых или поздней осенью. Зеленое удобрение применяют на бедных почв IX — песчаных и супесчаных.
Рыхление почв. Регулярная вспашка и рыхление корки на поверхности по«вы улучшают условия для дыхания корней и почвенных обитателей. В рыхлую почву и вода проникает лучше.
На лугах при длительном выпасе на одном месте почва очень сильно уплотняется. Животные постоянно скусывают побеги, не давая растениям восстановиться, а кроме того и корни, испытывая значительное давление, задыхаются в плотной почве. Растения чахнут и гибнут. На лугах остаются самые выносливые к вытаптыванию растения, вроде малопитательного луговика дернистого, или щучки. При смене мест выпаса почва может восстановить свое плодородие, но на это потребуется много лет. Поэтому на пастбищах почву надо вспахать и засеять ценными луговыми травами — тимофеевкой луговой, овсяницей луговой, ежой сборной, клевером луговым и т. д. Восстановить плодородие почвы очень поможет внесение удобрений и известкование — внесение в почву измельченной извести.
Рассоление почв. Не очень сильно засоленные почвы можно улу ч- шить путем рассоления. В одних случаях почвы промывают. Огороженные земляным валом участки с засоленной почвой : аливают воцой и оставляют на несколько лет, добавляя воду по мере просачивания ее в почву и испарения. Вода просачивается вглубь, унося из верхних слоев почвы растворимые соли.
В других случаях для рассоления почвы используют растения, например люцерну желтую. Она хорошо переносит засоление почв и засухоустойчива. В степных районах при выращивании люцерны в течение двух лет удавалось уменьшить содержание растворимых солей в почве (до глубины 3 м и больше) почти в три раза.
Зеленое удобрение. Известкование почв. Рассоление почв
1. Почему нужно подкармливать растения минеральными удобрениями в течение вегетационного периода несколько раз?
Рис. 4Ь. Люпии (исп< льзуется как зелено» удобрение) |
2. Что называют зеленым удобрением? Как его используют?
3. Для чего нужно рыхлить почву?
4. Кс проводят рассоление почв? Какое растение можгт уменьшить засоленность почв? т
5. Как изменяется почва при неумеренном выпасе? Как это сказывается на росте растений?
Как надо оберегать почву
Вспомните! Пыльные бури. Неумеренное орошение. Овражная эрозия. Ураганные ветры.
Попали в беду самые богатые, самые ценные почвы — черноземы. Повинны в этом и человек, и стихийные силы природы. Черноземные почвы в первую очередь нуждаю гея в охране.
Первая беда — пыльные бури. Черноземные почвы находятся в степной зоне. Это открытые пространства, где бывают сильные ураганы. Освоение больших площадей в степях и прериях (Северная Америка) под посевы привело к часто повторяющимся пыльным бурям. Сильный ветер поднима- ег с пашни частицы плодородного чернозема и уносит эти черные тучи. Это явление называют ветровой эрозией. Пыльные бури бывают при долгой засу te.
Очень сильные пыльные бури случились на юге нашей страны в 1969 году. Скорость ураганного ветра достигала 34-44 м/сек. С площади 2 млн га был снесен слой почвы от 2 до 10 см. Ею были засыпаны сотни оросительных каналов, многие лесные полосы. Погибли посевы озимых культур на площади 565 тыс. га. На б< >рьбу с такими ветрами должны быть направлены самые активные мероприятия. Это прежде всего ослабление силы ветра созданием лесных полос вокруг полей.
Вторая беда — последствия неумеренного полива. В некоторых местах, стремясь увеличить плодородие почв, люди прово *ят неумеренный полив. Избыточная вода проникает в подземные воды, уровень их приближается к поверхности. Вода испаряется, и на поверхности почвы накапливаются соли. При этом нарушается комковатая структура черноземных почв, которая в большой степени определяет их плодородие. Комочки почвы размокают и разрушаются, почва становится бесструктурной, уплотняется, сокращается количество воздух.* в ней.
После прекращения полива такие почвы испаряют больше воды, сильнее иссушаются, на поверхности образуется плотная корка.
1ак неумеренный полив ослабил плодородие почвы и ухудшил условия для роста растений. Теперь потребуется немало усилий и времени, чтобы рассолит ь почву, восстановить ее прежнюю структуру и плодородие.
Третья беда — водная и овражная эрозия. В степной зоне значительно развита овражная сеть. Талая и дождевая вода стекает в овраги, размывает почву на склонах оврагов, проделывая глубокие борозды, углубляет рытвины в верховьях, особенно во время сильных ливней, смывает с полей чернозем. Это водная эрозия. Она приводит к появлению и росту оврагов (овражная эрозия). Растущие овраги отбирают у пашни большие площади.
Чтобы прекратить рост оврагов и сберечь чернозем на полях, необходимо закреплять верховья оврагов камнями, плетнями и т. п. Склоны оврагов нужно засаживать деревьями и кустарниками, засевать травами. Нельзя распахивать почву по краю оврага. Борозд! i на пашне должны располагаться только поперек склона. Все эти действия могут предотвратить дальнейший рост и образование новых оврагов.
Многие почвы теряют свое плодородие из-за непродуманного и неумелого использования их человеком. Поэтому защиты и восстановления требуют все почвы.
Закрепление песков. Сыпучие подвижные пески необходимо закреплять. Движущиеся барханы есть в жарких сухих пустынях на всех материка*; (кроме Антарктиды). Подвижные пески в виде приречных и приморских дюн встречаются и в северных районах — в лесной зоне и даже тундре. В пустынях Средней Азии, Африки, Аравийского полуострова песком бы си засыпаны поселки, большие города оросительные каналы, целые оазисы.
Для закрепления песков в пустынях Средней Азии используют растения с длинными, распростертыми вширь корнями или корневищами. Это обычные обитатели песчаных пустынь: белый саксаул и песчаная акация, кустарники — чингил и джузгун, кустарничек эфедра, многолетние травы — аристида, или селин, и песчаная осока. Сухой песок за» евать бесполезно, а на увлажненном песке семена могут прорасти. Поэтому весной по влажному песку разбрасывают семена растений (например, с вертолета). На подвижных песках нет почвы. Но если на них поселились растения, начинает образовываться пустынная почва — серозем.
Закрепленные пески — хорошие пастбища для верблюдов и овец. Но нельзя допускать перевыпаса. Ведь многие подвижные пески появились в результате неумеренного выпаса скота. Очень часто разбитые подвижнее пески встречаются около водопоев.
Закрепляют пески также посадками сосны обыкновенной. Посадки соснового леса на песчаных дюнах по берегу Волги в начале XX в. спасли город Камышин от песчаных заносов. Там асе использовали для закрепления песков веаки ивы-шелюги, или вербы. Ветки втыкают во влажный песок. На стеблях образуются придаточные корни. Молодое растение превращается в большой куст с отходящими в стороны корнями длиной до 30 м, они хорошо скрепляют net ки.
Ветровая эрозия. Водная эрозия. Овражная эрозия
1. Почему пострадали черноземные почвы? Как их надо оберегать?
2. Почему нужно закреплять сыпучие пески? Как это можно сделать?
Глава VI
Животные и растения
Животные-опылители