Биологический круговорот веществ в лесу

Биологический круговорот веществ в лесу - это совокупность процессов поступления их из почвы и атмосферы в растения, биологический синтез с образованием сложных органических соединений, возвращение веществ из живых организмов в почву и атмосферу, и превращение их в доступные для растений соединения.

В лесу круговорот веществ наиболее мощный, благодаря глубокому проникновению в почву корней деревьев и микотрофному питанию многих из них.

Первое звено биологического круговорота - ризосферное. Ризосферная почва почти всегда подкислена корневыми выделениями растений, и весьма насыщена микроорганизмами.

Второе звено - потребления находится в кроне, где химические элементы, поступающие из почвы, участвуют в образовании органических веществ в процессе ассимиляции в лис­тьях и хвое, а также в синтезе сложных органических веществ в корнях.

Третье звено - первичное разрушение органического вещества, в нем начинается процесс разложения опада и отпада. Опавшие листья разлагаются сапрофитами и возбудителями болезней - паразитными грибами, начинающие свое развитие на живых листьях. Весной разрушение опада продолжают микроскопические сумчатые грибы, мелкие дискомицеты и различные плесневые грибы. В последующие годы в разложении под­стилки принимают участие несовершенные грибы, базидиальные, шляпочные, в т.ч. микоризообразователи.

Четвертое звено - разложения и синтеза, где идёт дальнейшее разложение органических остатков под воздействием мельчайших животных (нематоды, коловратки, простейшие), микрофлоры и выделяемых ими ферментов. Основными таксономическими группами сапрофагов являются бактерии, актиномицеты и микроскопические грибы. Вначале основную роль в разложении играют бесспоровые бактерии и грибы, а на последней стадии распада - спорообразующие бактерии (бациллы) и актиномицеты с мощным ферментативным аппаратом для преобразования более стойких органических соединений. Актиномицеты поселяются на полуразрушенных бактериями и грибами органических остатках, которые под их воздействием превращаются в менее сложные вещества (углеводы - в моносахара, белки - в аминокислоты). Образующиеся в телах микроорганизмов простые соединения участвуют в синтезе новых веществ. После отмирания их тела разлагаются и участвуют в питании растений.

Пятое звено - гумификации и последующей минерализации. При вымывании продуктов разложения из подстилки в минеральную часть почвы появляются гигантские молекулы гумусовых соединений - гуминовых кислот, гуминов-фульвокислот и других составных частей перегноя. Гуминовые кислоты могут быть свободны или связаны с подвижными формами полутораокисей: К₂О, Р₂О₅, СаО и др.

Гумус почвы является источником питательных элементов для растений, благодаря своей высокой обменной поглотительной способности и возможности минерализоваться до простейших подвижных форм питания.

Шестое звено - необменного и обменного поглощения веществ почвой, в котором освободившиеся при минерализации гумуса или на предыдущих этапах химические элементы, не вовлеченные в ризосферное звено, могут перейти в почвенный раствор и закрепиться в почве (обменным или необменным путём).