Vlastnosti půd a půdní organismy • • • • •
Zrnitost a minerální složení pH Salinita Obsah organické hmoty Horizontální a vertikální distribuce půdních organismů • Pohyb půdních organismů • Orientace v půdním prostředí
Zrnitost a minerální složení Zrnitost • ovlivňuje obsah vody (a vzduchu) • ovlivňuje tvorbu agregátů •ovlivňuje perkolaci vody •ovlivňuje sorpci • souvisí s minerálním složením
Perkolace vody Ovlivňuje další půdní vlastnostivymývání živin, posun materiálu v půdním profilu (podzolizace).
Migrace půdních organismů zejména mikroorganismů pokusy s geneticky značenými bakteriemi ukazují že jedna srážka může posunout bakterie o 20-35m po svahu.
Sorpce a minerální složení písek zpravidla bez náboje jíly zpravidla záporný náboj písek zpravidla SiO2 jíly různé minerály jílovité půdy zadržují víc živin často tvořeny minerály s věším obsahem živin pokrytí jíly určuje dostupnost org, hmoty sorpce na povrchu má význam pro tvorbu
Biofilmu
H+ > Ca++ > Mg++ > K+ > Na+.
Biofilm Bakterie rostoucí v biofilmu musí bít schopny •růst pomalu •odolávat stresu z hladovění •regulují metabolismus podle signálů okolních buněk „quorum-sensing“ Výhody jsou odolnější proti environmentálnímu stresu nebo působení antibiotik možná kooperace různých skupin mikroorganismů
pH pH optimum houby < bakterie < actimomycety roupice < žížaly
Fungi Roupice Bacteria Žížaly Actinomycetes
2
2 3 4 3 4
5 6 6 pH pH 5
7 8
7
8
9
9
Salinita Snížení pokryvnosti vegetace, omezení půdní fauny, často více epigeonu
Organická hmota • je zdrojem energie pro detritovou potravní síť • je složkou globálního koloběhu C - souvisí ze skleníkovým efektem a homeostickým efektem planety •ovlivňuje ostatní půdní vlastnosti • sorpci živin • zadržování vody • pH • mobilitu látek v půdním profilu • teplotu půdy
Horizontální a vertikální distribuce půdních organismů
Unreclaimed - T OP
Re c la im e d
Unreclaimed - DE PR ES S ION
mg C -C O 2.h -1 .m -2
280 240 200 160
a
a
a
a
b
80
b
a
ab
c
b
c
12
15
27
40
c 8
age [ year] Oe
11
21
5-1 0 cm
40
s it e t ype layer ag e type*lay er type *age layer *age all f act ors
F 2 2 5 8 4 8 12
0.87 88.65 71.02 17.22 3.13 6.78 1.06
8
11
17
age [year ]
R ef 0 -5 cm
df
c c
d
a ge [year] 0 -5 cm
c b
b
c d
17
a
b
b
c R ef
b
a
a b
0 8
b
ab c
40
a
ab
b
120
p ns < 0.0001 < 0.0001 < 0.0001 0.019 0 < 0.0001 ns
R e f 5-1 0 cm
21
c 40
Reclaimed - Oe
U n reclai med - Oe
10
-1
µ g C-CO 2 .g .h
-1
12
8 6 4 2 0 8
12
15
27
40
R ef
8
Rec laimed - 0-5 cm
11
17
21
40
Unrec laimed - 0-5 cm
4
-1
µ g C-C O2 .g .h
-1
4 3 3 2 2 1 1 0 8
12
15
27
40
Re f
8
11
17
21
40
Unreclaimed - 5 -10 cm
Reclai m ed - 5-10 cm
-1
µ g C -CO2 .g .h
-1
4 4 3 3 2 2 1 1 0 8
12
15
27
40
Ref
8
11
age [ ye ar]
a ge [ye ar]
To p
De p re ssio n df
site type laye r a ge typ e*l ayer typ e *a ge laye r*a ge a ll fa cto rs
17
F
2 2 5 4 8 9 13
R ef e re nc e p
3 .3 2 19 .9 3 0 .5 1 2 .2 2 0 .1 8 0 .7 7 0 .2 2
0 .04 24 < 0.0 00 1 ns ns ns ns ns
21
40
• početnost půdních organismů s hloubkou klesá • pokles je prudší u půdní fauny než u mikroflóry zastoupení menších forem půdní fauny klesá rychleji • udává se že většina půdní mesofauny se vyskytuje v horních 10 cm • u větších forem závisí na živ formě (epigeické endogeické a anetické žířaly) • fauna proniká hlouběji v sušších půdách v půdách s vězší pórovitostí a hlubším A horizontem
počet vzorků
Horizontální distribuce 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
Rozmístění půdních organismů je typicky shlukovité negativně binomická distribuce hodně „prázdných vzorků nebo s nízkou abundancí, několik málo vzorků s vysokým počtem jedinců
1
4
7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 poče t roupic ve vzorku
Pohyb v půdě pohyb na povrchu půdy a v opadu využívání stávajících dutin pohyb v dutinách vyplněných vzduchem pohyb v půdní vodě rozšiřování stávajících dutin ražení chodeb
pohyb na povrchu půdy a v opadu časté je dorsoventrální spološtění těla adaptace na rychlý únik (skok, Collembolla, Zygentoma) volvace
pohyb v existujících dutinách zmnožení tělních článků (Gephylidae, někteří Elateridae, Therevidae). Plovoucí formy podobné jako ve vodě často protáhlejší
Rozšiřování existujících dutin přechod k razičům válcovitý tvar těla četné oporné struktury
Ražení chodeb
Razič Pronikne klínovitě do půdy, tlakem dopředu, chodbu rozšíří tlakem do stran, tlak do stran poskytuje oporu pro ražení dopředu Žířaly
Kopáč na hraně chodby odlamuje kusy materiálu ty přemístí ven nebo dál do chodby Mravenci
Řada přechodných typů
Orientace v půdě mnoho o tom nevíme
kterým směrem - chemické signály, vlhkost, CO2 vibrace kde je dole kde nahoře analogické orgány dobře sledované u korýšů
jak hluboko sem teplota a fluktuace teploty je některými půdními organismy používána jako míra hloubky
Otázky
