Velikostní rozdělení půdních organismů vychází z toho, že organismy podobné velikostí mají: • podobnou generační dobu • osídlují volné prostory podobné velikosti • využívají podobnou velikostní škálu potravy s podobnou účinností (přímý podíl na toku energie může být důležitý pouze tam, kde organismus a zdroj potravy jsou podobné velikosti) Microfauna Microflora
Bacteria
Macrofauna
Mezofauna 200 μm
20 mm
2 mm
Fungi Nematoda Protozoa Acar Collembola
Enchytraeidae Isoptera Isopoda Amphipoda Diplopoda Megadrili Coleoptera Mollusca
1
2
4
8
16
32 μm
64
128
256
512 1024
2
4
8
16 mm
32
64
Mikrotrofní společenstva - vodní film na povrchu OH a pórů, povrch kořenů - hlavní zdroj potravy: mikroorganismy - generační doba: dny až týdny - velikost: od 10-7 do 10-15 g 1. článek potravního řetězce Mezotrofní společenstva - vzdušné prostory mezi a uvnitř OH a uvnitř pórů
- hlavní zdroj potravy: houby, mikrofauna - generační doba: měsíce - velikost: od 10-2 do 10-7 g nedochází k mechanickému rozrušování profilu rozvoj založen na využití velkého množství zdrojů houbami Makrotrofní společenstva - pohyb v půdním profilu - hlavní zdroj potravy: OH, mezofauna - generační doba: rok a více - velikost: řádově gramy mechanické rozrušování profilu a OH
Ekologická funkce půdní fauny • transport organických zbytků v půdním profilu • fragmentace rostlinných zbytků a promíchávání s půdou • zlepšování aerace půdy a vytváření biopórů • zlepšování půdní struktury • trávení složitých organických látek • tvorba prostředí vhodného pro rozvoj mikroflóry • požírání mikroorganismů
⇒ stimulace růstu a aktivity
Ekologická funkce půdní mikroflóry • mineralizace a transformace organického materiálu • vazba (imobilizace) živin • zlepšování půdní struktury (hyfy a extracelulární metabolity) • fixace vzdušného dusíku
Aerobní podm.
N2
Obecný mikrob
Anaerobní podm.
ze e n ge o n et a
CO2
OK, alkoholy klesající redox potenciál
NO3- NH4 +
m
f
tace n e er m
ace
de nit ri
N2 NOx NxO
y
Minerální živiny
(mikrobní biomasa)
CH2O
rozpustná
PO3x-
e ac iliz
NH4 +
ym z en
ob
NO3-
nerozpustná
im
vá o t rá ace t i N pir res
Organická hmota
mine raliza ce
ifik ac e
fi k
NO3-
ce iza ral ine Cm
ni tr
CH2O
NH4+
CO2 fixace
CO2 NO3-
Růst a produkce metabolitů
CH4
im ob iliz ac e
Energetický metabol.
Symbiotická fixace N
rostlina - chemický signál (glykoproteinové molekuly) rhizobium - kyselý polysacharid (selektivní adsorpce)
tvorba hlízky ztráta pohyblivosti
Vezikulo-arbuskulární mykorrhiza (VAM) endomykorrhiza
Ektomykorhiza - ECM
Ektomykorhiza Pod lupou
Pod mikroskopem
Přítomnost mykorhiz
Mnoho kořenového vlášení
Nepřítomnost mykorhiz
Bez kořenového vlášení
není pravděpodobné, že rostlina s mykorhizou bude zvýhodněná
rostlina s mykorhizou bude zvýhodněná
Funkce houby: zvyšuje příjem živin z půdy
zvětšuje plochu kořenového systému chrání rostliny před patogeny přijímá a translokuje vodu do rostliny
Mechanismus zvýšeného příjmu: transport z větších vzdáleností schopnost mycelia přijímat živiny v nižších koncentracích získávání živin z organických látek jinak nedostupných propojení mykorhizních rostlin myceliem - transport mezi rostlinami
Výhody houby: Výhody rostliny:
prostředí s nízkou kompeticí ustálená zásobenost dostupným uhlíkem zvýšený příjem živin a vody z půdy schopnost využívat živiny z organické hmoty
řasy
Výskyt a nároky na prostředí
Velikost: 1-100 μm3 jednobuněčné, vláknité i v koloniích osmotrofní. Autotrofní, heterotrofní i mixotrofní
povrch půdy, zelené řasy nejvíce v půdách mírného pásma, sinice – extrémní stanoviště (pouště, vysoké pH), rozsivky - (mírné pásmo, citlivost k vysychání) Ekologická funkce primární osidlování povrchů, zvětrávání hornin (produkce H2, CO3) strukturotvorná funkce (produkce extracelulárních polysacharidů), fixace N2 (sinice)
Rozdělení půdních živočichů podle toho, jaká část životního cyklu probíhá v půdě v půdě
prvoci
Velikost: <100 μm3 jednobuněčné osmotrofní, i pohlcování částic jílu, hub a bakterií heterotrofní Výskyt a nároky na prostředí vazba na vodní film, osídlují větší póry v závislosti na velikosti těla, hlavně vrchní vrstva půdy, do 15 až 20 cm, v zažívacím traktu živočichů, v rhizosféře Ekologická funkce dravci, parazité, mikrofágové dekompozice org. látek bakteriofágové - regulace početnosti bakterií (microbial loop)
Hlístice (Nematoda) Délka 0,5-2 mm Výskyt a nároky na prostředí volně žijící i přisedlá,větší póry, vlhká stanoviště vrchní vrstva půdy do 15 až 20 cm, rhizosféra, početnější v opadavém lese a na louce než ve smrčině, pohyb vázán na vodní film Ekologická funkce parazité rostlin i půdní fauny, mikrofágové, dravci, omnifágové hlavní význam v ovlivnění mikroflóry, kořenů rostlin, přímý podíl na rozkladu org. hmoty je malý, indikátory stáří ekosystému (díky širokému spektru potravních typù)
Roztoči (Acarina)
Délka 0,25-0,5 mm
Výskyt a nároky na prostředí povrchové vrstvy do 15-20 cm, F horizont, mozaikovitá distribuce, velká sezónní variabilita, velká diverzita, patří k nejpočetnější skupině Ekologická funkce Dravci, detritovoři, mikrofágové, fytofágové, koprofágové, rozšiřování houbových vláken, spór, řas, hlavní význam – fragmentace opadu a podpora mikrobní aktivity
chvostoskoci (Colembolla)
Délka >1 mm
Výskyt a nároky na prostředí Jako roztoči Ekologická funkce Dravci, detritovoři, mikrofágové, rozšiřování houbových vláken, spór, řas, hlavní význam – fragmentace opadu a podpora mikrobní aktivity
roupice (Enchytraeidae) Délka 1-2 mm
Výskyt a nároky na prostředí povrchové vrstvy do 20 cm, hnízdovitá distribuce, citlivost na vysychání, snáší nízké pH (v kyselých půdách nahrazují žížaly), hlavně mírné pásmoi Ekologická funkce detritovoři, mikrobiofágové, strukturotvorná funkce (stabilní exkrementy) fragmentace opadu
žížaly (Lumbricidae)
Délka několik cm Výskyt a nároky na prostředí
Ekologická funkce
povrchové vrstvy luční půdy, hlavně mírné pásmo, preferují neutrální a alkalické půdy, aktivní pouze ve vlhkých podmínkách, na povrchu – epigeické, podpovrchvé – endogeické, migrující – anetické
detritovorní, fragmentace a trávení opadu, promíchávání s půdou, strukturotvorná funkce (vylučování slizů), zvyšování propustnosti půdy, trávení organické hmoty, podpora mikrobní aktivity
Larvy much a brouků
Výskyt a nároky na prostředí hlavně v opadu (epigeické druhy), v půdě (edafické druhy), stanoviště s velkou disturbancí, fluktuace během roku
Délka 2 mm - 4 cm
Ekologická funkce saprofágové, fytofágové, dravci rozmělňování a fragmentace opadu, trávení organické hmoty
Mnohonožky a stonožky (Diplopoda, Chilopoda)
Výskyt a nároky na prostředí
Délka v průměru 1-2 cm
hlavně v lese, méně na loukách, větší druhy - pod kameny, pařezy, kůrou, hnízdovitý výskyt, menší druhy - mohou se zahrabávat do půdy, preferují vápenaté půdy, ale výskyt i v kyselých p. Ekologická funkce mikrobiofágové, detritovoři, dravci (hlavně stonožky), saprofágové, fragmentace, rozmělňování a trávení opadu, podpora mikrobní aktivity, stabilizace organické hmoty, v exkrementech (typ humusu moder)
Stinky (Isopoda)
Délka 1,5--2cm
Výskyt a nároky na prostředí všude tam, kde je vlhko, citlivé na disturbanci, počty klesají směrem od jihu k severu, komposty, hnízdovitý výskyt (i hodně druhů pohromadě) Ekologická funkce saprofágové, koprofágové fragmentace a rozmělňování opadu, méně dokonalé trávení než mnohonožky
