Органические вещества почв, торфов и илов и плодородие (фитопродуктивность)

[Alexy]

Так всё-таки, почему вчастности торфяные болота (и вообще гумус во влажных условиях) МАЛОплодородны?

Только потому, что
1) гуминовые кислоты (а может ещё какие-то вещества) убивают микробов и грибы? (Таким образаом препятсятвуя разложению останков живых организмов и выводя накопленные в них элементы из круговорота веществ)
и
2) фульвокислоты образуют с металлами хорошо растворимые соли, и все необходимые металлы вымываются в нижние горизонты почвы?

Или может (как кое-где пишется) почвенные орг вещества также могут переводить K и/или N и/или P в НЕУСВОЯЕМЫЕ для растений соединения?

Если последнее верно, то я тогда вообще не пойму, какие же соединения биогенных элементов для растений оптимальны - растворимые, малоподвижные (что под этим подразумевается?), нерастворимые?

[василий андреевич]

Я не спец, но помню нечто "учебное". Гумус, как основа плодородия почв - это рыхлая, хорошо аэрируемая структура, и ничего более. Однако и этого достаточно, что бы гуминовые кислоты, как коагуляны для глин, или водоудерживатели для песков были благодатной средой обитания корневой системы растений. Следующий шаг за минеральной составляющей, а в собственно торфах она крайне низка.
  Как крайности выделяют два основных торфообразователя: гипнум (зеленый) и сфагнум (белый) мхи. Зеленый тип торфообразователя кислых болот характерин для низинных болот, он сравнительно богат минеральной составляющей, приносимой поверхностными водотоками. Белый тип - характерен для нейтральных верховых болот, часто пересыхающих и очень бедных минералами.
  Описан интересный случай перехода белого болота в зеленое без изменения водной составляющей. Дело в том, что рядом с этим болотом была проведена дорога, и с нее начался пылевой снос проезжающими автомобилями. Торфы, заправленные в почву крайне медленно расстаются с минеральной составляющей. По сути, они выделяются в почву, пропорционально вытлеванию органики за счет окисления.

[Oleg_Dm]

Совершенно точно гуминовые кислоты не помеха бактериям, вот грибкам они похоже не нравятся. На торфе поселяются грибы после защелачивания. А так кислоты и правда переводят элеметы в растворимое состояние и просто вымываются дождевой водой. Но не в нижние горизонты а скорее по верховодке в ближайший водоем.
Органика во влажной среде начинает анаэробно бродить, выделяя Н2S это сильный яд, и не лучшая среда для корней. К тому же мох довольствуется минимумом элементов для роста и почва сложенная из него очень бедна.

Растениям лучше малорастворимые элементы. подкислять почву корни и так умеют, а избыток солей убивает корни.

[crdigger]

 Сам по себе торф "плодороден", торфоперегнойные горшочки ведь есть.Болота перекислены и избыточно увлажнены.Как я понимаю,основа плодородия - правильная глубина грунтовых вод и капиллярность почвы,чтобы у корней была всегда оптимальная влажность.

[Alexy]

Растениям лучше малорастворимые элементы. подкислять почву корни и так умеют, а избыток солей убивает корни

То есть растениям лучше, чтобы полезные элементы находилоися в составе солей слабых электролитов (солей слабых кислот или слабых оснований)?

[Дж. Тайсаев]

Насчёт гуминовых кислот совершенно верно, происходит закисание воды, к тому же, как мне кажется, как неспециалисту, тут резко ворастает осмотическое давление и живым организмам попросту слишком дорого даётся эта борьба против градиентов концентраций. Ведь одноклеточным организмам гораздо сложнее создать барьеры нарастающему осмотическому давлению. Кстати, на этом же принципе основан эффект консервирования сиропами. Ну тут ещё, повторюсь, важен фактор резкого снижения пэха.
Второй ваш аргумент честно говоря совершенно не понял, может в почвоведении, есть такое явление, но для болот, при запредельной эвтрофикации, важнее всего, это гипоксия и соответственно-анаэробные окислительные процессы, со всеми вытекающими последствиями. Замещение нитратов сначала более токсичными нитритами, потом амонийными ионами, а если ещё и кислотности не хватает, тогда ещё хуже - амиака, соответственно углекислота замещается метаном, а сульфаты сероводородом, по моему вполне достаточно что бы снизить продуктивность

[Дж. Тайсаев]

Что же касается второй части вопроса, как мне кажется, так называемые тупиковые элементы круговорота есть всегда и чем экосистема меньше, тем их больше и тем они быстрее накапливаются. Если это элементы нерастворимые и скорее всего соответственно малотоксичные, тогда проблема ограничивается лишь механическим заиливанием, со всеми вытекающими, если растворимые, то, поскольку они вне круговорота, но не оказывать влияние на обменные процессы никак не могут, то тут неизбежно накопление токсичности. В общем, надо, что бы, либо была хорошая проточность, либо что бы водоём был достаточно большим, а лучше и то и другое

[Alexy]

тут резко ворастает осмотическое давление и живым организмам попросту слишком дорого даётся эта борьба против градиентов концентраций. Ведь одноклеточным организмам гораздо сложнее создать барьеры нарастающему осмотическому давлению. Кстати, на этом же принципе основан эффект консервирования сиропами. Ну тут ещё, повторюсь, важен фактор резкого снижения пэха

А в солёном мори (где организмы прекрасно живут) осмотическое давление разве ниже?

Что такое пэх?

Кстати, а как может во влажных почвах быть аммиак, если там (если не ошибаюся, ВСЕГДА) кислая среда?

[Alexy]

ОПОДЗОЛИВАНИЕ ПОЧВ — процесс выноса из верхних горизонтов почвы глинистых частиц, окислов железа и алюминия, щелочных земель и щелочей, приводящий к снижению плодородия этих горизонтов и к накоплению в них кварца. В процессе О. п. формируются подзолистые почвы с характерным, чётко дифференцированным на горизонты профилем — ярко белёсым подзолистым горизонтом выноса с непрочной листоватой или плитчатой структурой «А2» и горизонта вмывания «В», а также оподзоленные почвы, входящие в различные другие типы почв. Основными условиями для проявления О. п. являются: влажный климат, обусловливающий промывной режим почвы, при к-ром происходит вынос подвижных продуктов почвообразования, и лесная растительность, приводящая к образованию КИСЛЫХ органичеаких веществ, обусловливающих разрушение минеральной части почвы

Вот подумал, что во многих районах ведь на небольшой глубине залегают известняки или мела (в том числе, кажется, и под Москвой, а также в лесной части Заволжья), почему же там всё равно происходит оподзоливание, а значит наверное там в почвах всё равно кислая среда?

[Дж. Тайсаев]

тут резко ворастает осмотическое давление и живым организмам попросту слишком дорого даётся эта борьба против градиентов концентраций. Ведь одноклеточным организмам гораздо сложнее создать барьеры нарастающему осмотическому давлению. Кстати, на этом же принципе основан эффект консервирования сиропами. Ну тут ещё, повторюсь, важен фактор резкого снижения пэха

А в солёном мори (где организмы прекрасно живут) осмотическое давление разве ниже?

Что такое пэх?

Кстати, а как может во влажных почвах быть аммиак, если там (если не ошибаюся, ВСЕГДА) кислая среда?

В солённой воде совсем другая микрофауна, видимо у них другой внутренний тургор, эдафические микроорганизмы натроены на строго определённую солённость и кстати это видимо одна из главных причин, почему засаливание почв так губительно. Впрочем я писал про болота, в почвах я не разбираюсь совсем. Пэха это я для простоты написания pH.
В почвах, как и в эвтрофном водоёме вода в норме должна быть кислой, но это при условии если эвтрофикация шла длительное время, что бы успели накопиться гуминовые кислоты в частности. Совсем другое дело, когда органика поступает сразу в большом количестве, тогда кислорода для окисления органики может не хвататить и значительная часть окисляется уже анаэробно, водородом. А поскольку закисание так быстро не успевает пройти, то образуется уже не безвредный амоний, а амиак, наряду с болотным газом и сероводородом. Впрочем в почвах, при хорошем дренаже обычно проблем с кислородом не бывает. К тому же при высоких значениях карбонатной жесткости из за буфферности закисание может не произойти вовсе

[Alexy]

Спасибо
У олиготрофных озер "активная реакция в зависимости от содержания углекислого газа колеблется около нейтрального значения pH" http://pskovfish.ru/ozero/ozera-gidrhim2.htm
Я не могу никак понять, почему у мезотрофных и особенно эвтрофных озер рН возрастает до щелочного (а в дистрофицирующихся и дистрофных опять падает до кислотных значений)?
Возрастание pH просто из-за физического сноса Са, Mg, Na и K реками и ручьями в озеро?
А падение pH при дистрофикации просто из-за накопления непразложенной органики, достаточного для и возникновения анаэробных условий (при которых почему-то происходит закисление?)?

[Дж. Тайсаев]

Я не могу никак понять, почему у мезотрофных и особенно эвтрофных озер рН возрастает до щелочного (а в дистрофицирующихся и дистрофных опять падает до кислотных значений)?
Возрастание pH просто из-за физического сноса Са, Mg, Na и K реками и ручьями в озеро?
А падение pH при дистрофикации просто из-за накопления непразложенной органики, достаточного для и возникновения анаэробных условий (при которых почему-то происходит закисление?)?

Я думаю, что в олиготврофных водоёмоах происходит накопление первичной продукции, за счёт чего и активно расходуется сальций и магний, ну и карбонаты естественно тоже, плюс молюски, материал для построения скелетов и т.д. Затем, в мезотрофных происходит насыщение и количество отдаваемых карбонатов отмершими организмами и ассимилируемых уравновешивается, за то включается фактор испарения, когда жесткость увеличивается, если нет активной подпитки дождевой водой, а повышение жестскости закономерно приводит к повышению и кислотности, впрочем в проточных водоёмах наверняка скажки pH и жесткости не такие уж заметные.
В дистрофных водоёмах уже другая картина, там идёт накопление гуминовых и других органических кислот, тогда как в обычных аэробных условиях вся органика распадается вплоть до углекислого газа, воды, сульфатов и нитратов

[Alexy]

Возрастание pH просто из-за физического сноса Са, Mg, Na и K реками и ручьями в озеро?

Затем, в мезотрофных происходит насыщение и количество отдаваемых карбонатов отмершими организмами и ассимилируемых уравновешивается, за то ВКЛЮЧАЕТСЯ ФАКТОР ИСПАРЕНИЯ, когда жесткость увеличивается, если нет активной подпитки дождевой водой, а повышение жестскости закономерно приводит к повышению и кислотности

А чего фактор испарения включается только в мезотрофных водоемах, а в олиготрофных не включался?
И почему "повышение жестскости закономерно приводит к повышению и кислотности"? (Или это описка, и Вы вместо кислотности хотели сказать рН?)

[Дж. Тайсаев]

А чего фактор испарения включается только в мезотрофных водоемах, а в олиготрофных не включался?
И почему "повышение жестскости закономерно приводит к повышению и кислотности"? (Или это описка, и Вы вместо кислотности хотели сказать рН?)

Представте себе эскалатор, который идёт вверх, а по нему вниз сбегает ребёнок, но вот ему по каким то причинам пришлось остановиться... точно так же и с фактором испарения.
При повышении pH, которое корелирует с повышением карбонатной жесткости, повышаются разумеется щелочные свойства, впрочем часто pH называют мерой кислотности среды, хоть это не совсем точно, тут ваша правда, поскольку при повышении pH кислые свойства воды напротив снижаются

[Alexy]

Я не понял аналогию испарения и эскалатора?