Факультет

Студентам

Посетителям

Особенности группировок водорослей в полях под разными культурами

В неполивных почвах наблюдались следующие группировки водорослей, приуроченные к разным полям севооборота.

В полях с более или менее систематической поверхностной обработкой — в паровых полях и в полях с яровыми и пропашными культурами преобладают одноклеточные зеленые, желтозеленые и диатомовые; встречаются и некоторые сине — зеленые, особенно виды Plectonema, Cylindrospermum и иногда Nostoc. Как число видов, так и количество клеток водорослей в полях под яровыми и пропашными культурами в общем меньше, чем в почве других полей севооборота. В почве «бессменного пара» на черноземе водоросли не обнаруживались прямым наблюдением, однако и на этих полях при благоприятной влажности образуются поверхностные налеты водорослей. Эту группировку водорослей можно рассматривать как наиболее простую, развивающуюся в почвах с рыхлым поверхностным слоем и способную быстро восстанавливаться после вспашки и других приемов обработки почвы. Именно эта группировка прежде всего формируется после вспашки целинной почвы, когда прежняя группировка целины оказывается разрушенной.

В полях с озимыми культурами группировка водорослей отличается от предыдущей большим числом видов и иным составом преобладающих форм. Здесь наряду с видами, характерными для первой группировки, в изобилии развиваются зеленые водоросли из порядка Ulotrichales — виды Hormidium и Ulothrix, более обильны, чем в предыдущей группировке, виды Chlamydomonas. Отмечается постоянное присутствие Lyngbya, Plectonema и сильное развитие видов Phormidium. Интересно совпадение состава преобладающих видов в почве полей под озимыми культурами в таких разных почвах, как дерново-подзолистые и сероземы. Характерно количественное обилие водорослей, в частности высокое содержание клеток зеленых. По сравнению с другими полями дерново-подзолистая почва под рожью содержала значительно большее количество клеток, доходящее в слое 0—5 см до 378 тыс. в 1 г почвы.

Специфической особенностью озимого поля является обильное разрастание водорослей на поверхности почвы и образование пленок; слой водорослей достигает здесь 2—3 мм толщины и дает значительную биомассу. Особенно мощные пленки развиваются на участках, где была проведена весенняя подкормка озими минеральными удобрениями. Пленки образованы большим числом видов зеленых, среди которых преобладают, как правило, Hormidium sp. sp. и Ulothrix uariabilis, но иногда существенную роль играют разнообразные одноклеточные зеленые и желтозеленые. Между нитчатками обитает и значительное количество Диатомовых, главным образом Hanzschia amphioxys, Pinnularia borealis и P. intermedia. Позднее в составе пленок появляются нити синезеленых — видов Anabaena и Cylindrospermum — и обильные нити протонемы. Впоследствии, при высыхании почвы, пленки или зарастают мхами, или заселяются грибами и полностью ими ассимилируются, или временно подсыхают и быстро оживают после дождей. К концу лета в составе пленок появляются виды Phormidium и Lyngbya, которые после уборки ржи становятся преобладающими.

Таким образом, поверхностные водорослевые пленки — «цветение» почвы — являются характерной чертой озимых полей. Их формированию способствует: а) наличие уплотненного поверхностного слоя, который, особенно на суглинистых почвах, обусловливает более или менее продолжительное скопление талой воды на поверхности, б) повышенное удобрение озимого поля, в) быстрое отрастание озимого растения, что создает затененное пространство, где водоросли защищены от прямых лучей солнца и быстрого высыхания.

В полях под многолетними травами группировка водорослей наиболее сложна и состоит из большого числа видов зеленых, синезеленых и диатомовых. Наиболее яркая особенность этой группировки — значительная роль синезеленых, особенно видов из Noslocales — Anabaena, Nostoc, в меньшей степени Cylindrospermum. Наряду с ними здесь обильно представлены и другие синезеленые — виды Phormidium и Plectonema. Что касается других групп водорослей, то почти все зеленые, диатомовые и желтозеленые, встречающиеся в других сообществах, содержатся и в почве травяного поля. Таким образом, в группировке водорослей под многолетними травами отмечается наибольшее число видов водорослей. Интересно, что эта группировка по составу массовых видов имеет значительное сходство с сообществами водорослей в естественных травянистых формациях.

Количество клеток водорослей в почве под многолетними травами значительно выше, чем в полях с яровыми культурами, и равно примерно общему количеству клеток в почве озимого поля. Наибольшая масса водорослей наблюдается в почве под травами первого года пользования.

Среди культур поливного земледелия наиболее изучены с альгологической стороны хлопковые и рисовые поля. Водоросли хлопковых полей, по данным Мельниковой, Мусаева, Умаровой, Байрамовой, Османовой, представлены большим разнообразием видов, среди которых явно доминируют синезеленые. Мельникова показала, что в хлопковой старопашне резко увеличивается как общее число видов, так и развитие азотфиксирующих видов из Nostocales. Однако по числу видов и по численности клеток преобладают Oscillator idles. Иногда развиваются довольно интенсивно зеленые. Желтозеленые и диатомовые нехарактерны для хлопковых полей. Группировки водорослей рисовых полей очень специфичны в связи с тем, что рисовое поле в течение более или менее продолжительного времени представляет собой своеобразный искусственный водоем, исключительно благоприятный для роста водорослей. Водоросли рисовых полей изучаются обычно но материалу, собранному в воде при помощи обычных методов, принятых при исследовании фитопланктона и фитобентоса. Вместе с тем многие общие законы жизни почв приложимы к почве рисовых полей, что обусловливает необходимость хотя бы краткого рассмотрения водорослей рисовых полей в книге, посвященной почвенным водорослям. Более подробные сведения содержатся во многих последних сводках по этому вопросу. Для рисовых полей характерно исключительное обилие водорослей, которые заселяют и влажную поверхность почвы, и толщу воды, и стебли растений. В дневные часы пленки водорослей всплывают на поверхность воды.

Альгофлора рисовых полей разных географических районов имеет ряд сходных черт. К ним относятся разнообразие видов, интенсивное развитие зеленых нитчаток и диатомей и значительная масса синезеленых, особенно азотфиксирующих, роль которых в жизни рисовых полей огромна. Естественно, что есть и различия, определяемые особенностями климата, агротехники (главным образом продолжительностью затопления) и возрастом поля. Сообщество водорослей рисового поля, по данным Обуховой, имеет два источника формирования: комплекс зеленых и диатомовых возникает за счет оросителей, а комплекс синезеленых формируется в основном в самом ноле. Поэтому в старых рисовых полях, в частности в условиях монокультуры, ярко выражено преобладание синезеленых и по количеству видов, и по массе. Обухова отмечает три периода в жизни рисового поля. В первый период — от посева до кущения риса — доминируют зеленые нитчатки, особенно зигнемовые, Hydrodictyon и Oedogonium. Эти водоросли, обволакивая всходы мощной пленкой, ухудшают условия роста риса и играют, таким образом, отрицательную роль. Во второй период — от массового кущения до полного колошения риса — увеличивается масса зеленых и диатомей и появляется много синезеленых. Третий период характеризуется усилением развития сине — зеленых, которые к концу вегетации риса становятся доминирующими, достигая большой массы. Особенно изобилуют азотфиксирующие виды. Во второй и третий периоды водоросли уже не приносят вреда растениям риса и оказывают положительное влияние на плодородие почвы.

Есть данные, что альгофлора почвы рисового поля, выявленная культуральным методом, существенно отличается от «альгофлоры рисовых полей», представленной обычно водорослями из воды рисового поля. В почве значительно меньше общее число видов, особенно диатомовых и зигнемовых; совсем не обнаружены Euglenophyta и Pyrrophyta, распространенные в воде рисовых полей, зато в изобилии встречаются виды Chlamydomonas, обычно не находимые в воде. Возможно, что альгофлора почвы при дальнейших исследованиях окажется более разнообразной в разных районах рисосеяния, чем альгофлора воды рисовых полей.

Приведенные материалы показывают, что в окультуренных почвах развитие водорослей, как правило, усиливается; увеличивается видовое разнообразие, особенно за счет мелких желтозеленых и диатомовых, а также синезеленых-азотфиксаторов из порядка Nostocales. В профиле окультуренной почвы водоросли распространяются более равномерно и проникают на большую глубину; количество водорослей более изменчиво (в связи с агротехническими приемами) и достигает иногда таких величин, какие не встречаются в целинных почвах.

Таким образом, именно в окультуренных почвах под сельскохозяйственными растениями мы можем ожидать наибольшего влияния водорослей на плодородие почвы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: