Функция сигнала для сезонных и других биологических процессов

Данная функция контролируется в первую очередь периоди­чески изменяющимися параметрами почвы — ее тепловым, вод­ным, пищевым, солевым режимами. Так, было показано, что ведущим фактором пробуждения роста корней в ельнике чер­нично-зеленомошном северной тайги европейской части СССР является температура почв (Бобкова, 1974).

Говоря о температуре почв как факторе, регулирующем сезонное развитие, следует подчеркнуть, что она определяется многими составляющими: теплоемкостью и теплопроводностью почв, запасами тепла (холода), влажностью, температурой воз­духа, потоком радиации и отражающей способностью почвы, интенсивностью излучения в ночные часы и др. (Чигир, 1975; Макеев, 1980; и др.). Данные параметры во многом определя­ются основными свойствами почв. Так, в зависимости от мехсо- става теплоемкость почвы может различаться в 5 раз, а в за­висимости от влажности — в 15 раз (Чудновский, 1949). Почва в летнее время года, как правило, холоднее воздуха. По дан­ным А. И. Коровина, ее температура в зоне корней в период активной вегетации холоднее воздуха на 2—5° и в самые теплые месяцы севернее 60-й параллели не поднимается выше 12—14°.

Существенно также затухание изменений температуры поч­вы с глубиной. Например, на болотах установлен следующий ход температуры: суточные колебания отчетливо обнаружива­ются на глубине 15—25 см; годовые — до глубины 3—3,5 м (Давыдов, 1973). Таким образом, температура почвы как фак­тор регуляции сезонных биологических процессов может быть особенно важной для организмов, обитающих на небольших глубинах.

Температура почвы служит не только сигналом начала или прекращения сезонных циклов жизнедеятельности организмов, по и определяет течение ряда физиологических процессов (табл. 26—28). Например, отмечено, что при понижении темпе­ратуры почвы происходит снижение интенсивности транспира­ции, а при повышении — ее усиление (Коровин, 1972). Опыта­ми показано, что дневное прогревание корневой зоны повышает

Таблица 26

Минимальные значения температуры (С°) для развития некоторых культур (по данным В. Н. Степанова)

способность растений брать воду и минеральную пищу при низких температурах. При понижении температуры почвы мо­жет происходить падение интенсивности фотосинтеза и дыха­ния, причем у теплолюбивых растений (кукуруза) это умень­шение выражено сильнее, чем у холодостойких (картофель, пшеница).

Таблица 27

Влияние температуры раствора на поглощение воды и питательных веществ ячменем за 23 ч (по данным Бройера, Хогленда)

Не менее существенна роль других почвенных факторов, регулирующих сезонное развитие и активность живых организ­мов, связанных с почвой. Так, хорошо известно, что в районах недостаточного увлажнения смена фаз развития многих расте* ний в годовом цикле определяется прежде всего динамикой водного режима почв. Ярким примером может служить уско­ренное сезонное развитие эфемеров и эфемероидов, обусловлен-

нов непродолжительностью периода обеспеченности почв влагой в аридных ландшафтах. Развитие яиц насекомых в почве зави­сит от ее влажности. Например, у саранчевых оно начинается только в период, когда влажность почвы в слое, в котором от­ложены кубышки, поднимается выше мертвого запаса. Примером влияния годовой

Таблица 28

динамики пищевого режима почв на сезонные изменения в развитии биоценозов могут служить колебания численно­сти микроорганизмов почв в зависимости от поступления в нее растительного опада. Так,

Влияние температуры почвы на белковость пшеницы

(по данным В. В. Буткевича)

Аристовская (1965) обращает внимание на осеннюю вспыш­ку численности микробов бла­годаря поступлению свежего органического материала.

Таким образом, проявле­ния рассматриваемой почвенной функции многогранны и суще­ственны. К сожалению, они изучены еще явно недостаточно. В то же время данная функция почв может иметь отношение к самым различным явлениям, протекающим в биоценозах, свя­занных с почвой.