Olika organismers roll i jordbildande processer. Biologisk faktor i markbildning. Växter, bakterier, svampar och aktinomyceter spelar roll i bildandet av humus. §2. Geologiska och biologiska kretslopp av ämnen

V.V. Dokuchaev lade grunden för studiet av jordbildningsfaktorer. Han var den första som konstaterade att jordbildningen är nära relaterad till den fysiska och geografiska miljön.

V.V. Dokuchaev identifierade fem faktorer för jordbildning: klimat, jordbildande stenar, levande och döda organismer, ålder och terräng. Inom modern markvetenskap läggs mänsklig ekonomisk aktivitet och grundvatten till de listade faktorerna. När man studerar jordar är det viktigt att ta hänsyn till de ömsesidiga sambanden och påverkan av alla jordbildningsfaktorer.

Markens funktionella beroende av markbildningsfaktorer kan visas med en schematisk formel:

Jord = f (К+П+О+Р+ХД+ГВ) t,

Det funktionella förhållandet mellan jord och jordbildande faktorer är så komplext att det ännu inte är möjligt att lösa ovanstående formel. Emellertid har V.V. Dokuchaev påpekade att dessa svårigheter är tillfälliga och det finns all anledning att förvänta sig att komplexa samband mellan marken och de faktorer som bildar den kommer att hittas. För närvarande är grunden för en sådan slutsats, för det första, den ökande takten för att erhålla kvantitativa (digitala) data under olika förhållanden och, för det andra, utbredd datorisering och användning av matematiska metoder för att studera digital massdata.

Jordbildande stenar

Följande finns genetiska typer sedimentära bergarter: eluvial, deluvial, alluvial, morän, fluvio-glacial, glaciolakustrin, eolisk, etc.

Moderbergarten är den materiella basen, det substrat på vilket jorden bildas. Jorden ärver till stor del sin granulometriska, mineralogiska, kemiska sammansättning och egenskaper från moderbergarten. Den jordbildande stenen är dock inte jordens skelett, inert mot de processer som utvecklas i den. Den består av en mängd olika mineralkomponenter som deltar i markbildningsprocessen på olika sätt. Bland dem finns det partiklar som är praktiskt taget inerta mot kemiska processer, men som spelar en viktig roll i bildandet av jordens fysikaliska egenskaper. Andra komponenter i jordbildande bergarter förstörs lätt och berikar marken med vissa kemiska element, sålunda har sammansättningen och strukturen hos jordbildande bergarter ett extremt starkt inflytande på markbildningsprocessen.

Så till exempel bildas jordar vanligtvis i barr-lövskogar (blandskogar). Men när de jordbildande stenarna inom skogszonen innehåller en ökad mängd kalciumkarbonater, bildas jordar som skiljer sig kraftigt från sod-podzoljordar. Men i landskap där lössliknande avlagringar är belägna, innehållande en ökad mängd kalciumkarbonater, bildas märkliga soddy-karbonatjordar, kraftigt olika i utseende och egenskaper från. Sålunda är karbonatinnehållet i bergarterna av stor betydelse, på vilka jordar med goda fysikalisk-kemiska egenskaper kan bildas. De bästa jordbildande stenarna är löss och lössliknande ler, samt karbonatstenar - de bildar relativt bördiga jordar.

Lättnadär en av de viktigaste markbildningsfaktorerna. Det påverkar markbildningen huvudsakligen indirekt och omfördelar vatten, värme och fasta jordpartiklar. Inverkan av lättnad påverkar främst omfördelningen av värme och vatten som strömmar till markytan. En betydande förändring av områdets höjd medför en betydande förändring av temperaturförhållandena, en relativt obetydlig förändring av höjden påverkar omfördelningen av nederbörd, exponeringen av sluttningen har stor betydelse för omfördelningen av solenergi, och bestämmer graden av grundvattnets påverkan på marken.

Makro-, meso- och mikroreliefens roll och betydelse är märkbart olika. Formerna av makrorelief (slätter, berg, lågland) kan vara förknippade med förändringar i mängden nederbörd när luftmassorna som bär dem sprids. Detta skapar förutsättningar för en gradvis förändring av vegetationstyper, och därmed jordar. I bergen, när områdets höjd ändras, förändras lufttemperaturen och fuktens karaktär, vilket bestämmer den vertikala zoneringen av klimat, vegetation och jordar.

Inslag av mesorelief (kullar, åsar, vattendelar, raviner) omfördelar solenergi och nederbörd över ett begränsat område. På platt terräng absorberas nästan all nederbörd av jorden; sluttningar tappar vatten på grund av avrinning, och i sänkor kan det samlas i onödan, vilket orsakar vattenförsämring.

Det finns en betydande skillnad i solsken mellan de södra och norra sluttningarna - upp till 10°C, vilket påverkar vattenregimen och vegetationens natur.

Negativa och positiva delar av lättnaden, som ligger i närheten, har vanligtvis olika vatten-luft- och näringsregimer och ojämlika reaktioner (pH).

Yt- och inre avrinning orsakar riktad migration av fasta partiklar (upplösta ämnen) - ett utbyte av ämnen etableras mellan formerna meso- och mikrorelief. Som ett resultat kan tjockleken på humushorisonten på en sluttning vara 2–3 gånger mindre än i en fördjupning. Kraftig vattenavrinning från branta sluttningar ger svåra förutsättningar för växttillväxt.

Mikroreliefformer (små fördjupningar, hummocks, kullar) bidrar till uppkomsten av skillnader i växternas livsmiljö, bildandet av mikrostrukturen i vegetationstäcket och en mängd olika jordkombinationer och komplex.

Beroende på positionen i reliefen och graden av fukt särskiljs automorfa (jordar av vattendelar, sluttningar), semi-hydromorfa (sumpiga) och hydromorfa jordar. De två sista grupperna (raderna) av jordar är i konjugatberoende av automorfa jordar, det vill säga jordarna i fördjupningar påverkas av yt- och grundvatten berikat med kemiska element och föreningar som utvinns från jordarna i högre belägna områden. Det geokemiska beroendet av semi- och hydromorfa jordar av automorfa jordar kallas geokemisk koppling.

Geokemisk kommunikation i mesoreliefförhållanden har en enkelriktad riktning.

Under mikroreliefförhållanden har denna förbindelse en tvåvägsriktning - kemiska element som vandrar med ytavrinning till mikrodepressioner berikar dem. Men uttorkningen av microhighs orsakar kapillärdragning av jordvatten från sänkor - en del av elementen dras också upp.

Klimat. Klimatet har ett stort inflytande på utvecklingen av markbildande processer. Det är förknippat med att förse jorden med energi (värme) och vatten. De bestämmer jordens hydrotermiska regim.

Utvecklingen av den jordbildande processen beror på den årliga mängden inkommande värme och fukt, egenskaperna hos deras dagliga och säsongsbetonade fördelning. Jordens vatten och termiska regimer påverkar direkt utvecklingen och mångfalden av organismer, mängden av deras biomassa, hastigheten och naturen för nedbrytningen av organiskt material, bildandet av humus och förstörelsen av mineraldelen av jorden. I ett torrt, varmt klimat ackumuleras således inte en stor mängd humus i jorden - en liten mängd skräp bildas, dess organiska material mineraliseras snabbt. I torra områden, under perioder med brist på nederbörd, observeras en avmattning av biologiska och fysikalisk-kemiska processer. En annan bild observeras i ett kallt, borealt klimat - här sker en långsam nedbrytning av strö och till och med torv kan bildas. Närvaron av en frostig period orsakar jordfrysning, upphörande av biologiska processer och ett kraftigt undertryckande av fysiska och kemiska processer.

Den hydrotermiska regimen bestämmer också hastigheten och riktningen för processerna för rörelse av vattenlösliga salter längs profilen. Sålunda, under förhållanden med ett måttligt kallt, fuktigt klimat, sker ett betydande avlägsnande av organiska och mineraliska föreningar i den nedre delen av markprofilen eller i grundvattnet. Processerna för saltrörelser sker olika i varma, torra klimat - vatten stiger genom kapillärer från de lägre lagren, vilket kan orsaka försaltning av jorden.

Luftmassornas (vindens) rörelse påverkar gasutbytet i marken och fångar upp små jordpartiklar i form av damm. Vind orsakar processen med fysisk vittring av stenar. Den blåser lera och dammpartiklar från markytan, gör den sandig och orsakar erosion. Vind kan också bidra till markens försaltning genom att transportera salter från ytan av saltvattenbassänger.
Klimatet påverkar marken inte bara direkt utan också indirekt, vilket påverkar biologiska processer (fördelning av högre växter, intensiteten av mikrobiologisk aktivitet).

Jordklotets klimatförhållanden förändras naturligt från ekvatorn till polerna och i bergiga länder - från foten till toppen. I samma riktning genomgår sammansättningen av vegetation och djur en naturlig förändring. Inbördes relaterade förändringar i sådana viktiga markbildningsfaktorer påverkar fördelningen av de huvudsakliga jordarterna. Det bör betonas att inverkan av klimatelement, liksom alla andra markbildningsfaktorer, visar sig endast i samspel med andra faktorer. Så, till exempel, under förhållandena i den alpina högbergszonen, är mängden nederbörd ungefär densamma som i förhållandena i taigazonen, men samma mängd nederbörd i det första och andra fallet bestämmer inte samma typ av jord: i den alpina zonen utvecklas bergängsjordar, och i taigazonen är podzoliska jordar utvecklade jordar, på grund av den betydande skillnaden i många jordbildningsfaktorer.

Vatten. Markbildning sker under påverkan av yt- och grundvatten. Deras roll reduceras huvudsakligen till förflyttning av agiterade ämnen, lösta föreningar under påverkan av gravitations- och kapillärkrafter och hydrolys av jordmineraler; När vattnet stagnerar utvecklas gleyprocesser.

De har ett visst inflytande på jordbildningen jord och grundvatten. Vatten är det medium där många kemiska och biologiska processer sker i marken. För de flesta jordar i mellanrum är den huvudsakliga vattenkällan nederbörd. Däremot grundvatten har en stark inverkan på markbildningen. Under deras inflytande förändras markens vatten- och luftregimer. Grundvatten berikar jorden med de kemiska föreningar den innehåller och orsakar i vissa fall försaltning. Vattendränkta jordar innehåller otillräckligt med syre, vilket undertrycker aktiviteten hos vissa grupper av mikroorganismer. Som ett resultat av påverkan av grundvatten bildas speciella jordar.

Biologisk faktor. Det är ledande i processen för jordbildning. Dess utveckling blev möjlig först efter livets uppkomst. Utan liv skulle det inte finnas någon jord. Jordbildningen på jorden började först efter livets uppkomst. Någon sten, oavsett hur djupt nedbruten och vittrad den kan vara, kommer ännu inte att vara jord. Endast långvarig interaktion av moderbergarter med växt- och djurorganismer under vissa klimatförhållanden skapar specifika egenskaper som skiljer jord från bergarter.

Följande grupper av organismer deltar i jordbildningen: mikroorganismer, gröna växter och djur. Tillsammans bildar de komplexa biocenoser. Samtidigt utför var och en av dessa grupper specifika funktioner.

Tack vare aktiviteten mikroorganismer organiska rester bryts ner och grundämnena de innehåller syntetiseras till föreningar som absorberas av växter. Mikroorganismer inkluderar bakterier, aktinomyceter, svampar, alger och protozoer. Deras antal i 1 g jord varierar från miljoner till miljarder individer. Mikroorganismernas massa sträcker sig från 3 till 8 t/ha, eller cirka 1–2 t/ha torrsubstans. Det finns särskilt många mikroorganismer i de övre jordhorisonterna, i rotzonen. Mikroorganismer är pionjärer inom markbildning, de är de första som slår sig ner på materiella bergarter.

Bakterie- den vanligaste gruppen av mikroorganismer i jord. Utför olika processer för omvandling av organiska och mineraliska föreningar. Tack vare deras aktiviteter genomförs en storslagen process för att bearbeta den kolossala mängden dött organiskt material som kommer in i jorden varje år. Detta frigör kemiska grundämnen som var tätt bundna till organiskt material.

Av stor betydelse är aktiviteten hos heterotrofer, som bestämmer ammonifieringsprocessen - nedbrytningen av organiskt material med bildning av ammoniumformer av kväve. Nitrifikation är också användbar - aktiviteten hos autotrofa aeroba bakterier som oxiderar ammoniumkväve först till salpeter och sedan till salpetersyra. Som ett resultat får växter det väsentliga näringselementet som kväve. Under ett års aktivitet av nitrifierande bakterier kan upp till 300 kg salpetersyrasalter bildas per 1 hektar jord.

Samtidigt, i jord med syrebrist, kan denitrifikation uppstå - minskningen av jordnitrater till molekylärt kväve, vilket leder till förlust av marken.

Vissa grupper av bakterier kan absorbera molekylärt kväve från luften och omvandla det till proteinform. Denna förmåga innehas av frilevande jord- och knölbakterier som lever i symbios med baljväxter. Efter döden av kvävefixerande bakterier berikas jorden med biologiskt kväve - upp till 200 kg/ha.

Med hjälp av bakterier genomförs oxidationsprocesser av olika ämnen. Således oxiderar svavelbakterier vätesulfid till svavelsyra - som ett resultat ackumuleras upp till 200 kg/ha sulfater i jorden per år.

En stor grupp järnbakterier använder energin från järnoxidation för att absorbera kol.

Actinomycetes, eller strålande svampar, sönderdelar fibrer, lignin, humusämnen i jorden och deltar i bildandet av humus.

Svampar. Deras innehåll mäts i tiotusentals exemplar i ett gram jord. De vanligaste är mögelsvampar, och i skogsjordar - slemsvamp. Svampar bryter ner lignin, fibrer, proteiner och tanniner. Detta producerar organiska syror som kan omvandla markmineraler. Ofta går svampar i symbios med gröna växter och bildar mykorrhiza på rötterna, vilket förbättrar växternas kväve näring.

Tång utvecklas på markytan. Deras maximala antal observeras under våta perioder. Skogsmark domineras av kiselalger och blågröna alger. De berikar jorden med organiskt material och deltar aktivt i vittring av stenar.

Lavar- en komplex symbiotisk bildning av en svamp och alger. De finns överallt - på jorden, på träd, kala stenar. De förstör stenar genom att verka på dem mekaniskt och kemiskt. Organiska rester av lavar och mineralkorn av berg är i huvudsak primitiv jord för bosättning av högre organismer.

Högre växter. Gröna växter spelar en stor roll i jordbildningen. På land produceras 15 1010 ton biomassa årligen, syntetiserad av gröna växter genom fotosyntes.

Biomassa är den totala mängden levande organiskt material i ett växtsamhälle. Den högsta biomassan i skogssamhällen är 1–4 tusen c/ha. Örtartade samhällen bildar mindre biomassa. Ängsstäpper – 250 c/ha, torra stäpper – 100 c/ha, öknar – 43 c/ha. En del av biomassan i form av rotrester och malt strö återförs till jorden. Årligen kommer den in i jorden (strö, rötter): taigaskog – 4–6 t/ha, ängsstäpp – cirka 14 t/ha, agrofytokenos – 3–8 t/ha. Växter, under sin livsaktivitet, syntetiserar organiskt material och distribuerar det på ett visst sätt i jorden i form av rotmassa, och efter att den ovanjordiska delen dör, i form av växtskräp. Komponenterna i strö efter mineralisering kommer in i jorden, vilket bidrar till ackumulering av humus och förvärvet av den karakteristiska mörka färgen på den övre jordhorisonten. Dessutom ackumulerar växter individuella kemiska element, som finns i små mängder i jordbildande stenar, men som är nödvändiga för växternas normala funktion. Efter att växterna dör och deras rester sönderfaller, stannar dessa kemiska element kvar i jorden och berikar den gradvis.

Den andra viktiga funktionen hos gröna växter är koncentrationen av askelement och kväve. Upp till 95 % av torrsubstansmassan hos växter består av kol, syre, väte och kväve. Dessutom ackumuleras så kallade askelement (ca 5%) - kalcium, magnesium, kalium, natrium, svavel, klor etc. - cirka 70 kemiska grundämnen i växter. Många kemiska grundämnen ansamlas i jorden (som en del av organiskt material) på grund av biogen ackumulering. Det har fastställts att baljväxter ackumulerar mer kalcium, magnesium och kväve i sin sammansättning; spannmål – fosfor, kiseldioxid, d.v.s. Det finns selektivitet i absorptionen av kemiska grundämnen.

Barrskogsströ bildar vid nedbrytning mycket fulvinsyror, vilket bidrar till utvecklingen av den podzoliska jordbildningsprocessen. Under ängsörtarvegetationen utvecklas markbildningsprocessen. Mossor har hög fuktkapacitet och bidrar därför till vattenförsämring av jordar.

Högre växter och mikroorganismer bildar vissa komplex, under påverkan av vilka olika typer av jordar bildas. Varje växtbildning motsvarar en specifik jordtyp. Till exempel, under växtbildningen av barrskogar, kommer den skogsformation som bildas under påverkan av ängs-steppörtbildningen aldrig att bildas.

Djurorganismer(insekter, daggmaskar, små ryggradsdjur etc.) som lever i jorden deltar också i jordbildningen. Det finns ett stort antal av dem i jorden. Deras huvudsakliga roll är omvandlingen av organiskt material i jorden. Jorddjurens grävningsaktivitet är också viktig.

Zoomass på jorden är mindre än fytomassa och uppgår till flera miljarder ton. Lövskogar har den största zoommassan – 600–2000 kg/ha, i tundran – 90 kg/ha.

Daggmaskar är den vanligaste gruppen av jorddjur – det finns tusentals eller miljoner av dem på en hektar. De utgör 90% av zoomass i taiga och lövskogar. 50–380 ton jord bearbetas per hektar och år. Samtidigt förbättras dess porositet och fysikaliska egenskaper. C. Darwin fann att i England, på varje hektar, passerar maskar årligen 20–26 ton jord genom sina kroppar. Charles Darwin trodde att jord är resultatet av djurens aktivitet, och rekommenderade till och med att kalla det djurlager.

Jordinsekter lossar jorden, bearbetar växtrester och berikar jorden med växtmaterial och mineralnäringselement.

Grävare (gophers, mullvadar, möss, etc.) gräver upp jorden, skapar hålor i jorden, blandar jorden, vilket främjar bättre luftning och den snabbaste utvecklingen av den jordbildande processen, och berikar även jordens organiska massa med produkterna av deras vitala aktivitet, ändra dess sammansättning.

En mycket speciell faktor för jordbildning - tid. Alla processer som sker i jorden sker över tiden. För att påverkan av yttre förhållanden ska få effekt, för att jord ska bildas i enlighet med markbildningsfaktorer, krävs en viss tid. Eftersom de geografiska förhållandena inte förblir konstanta, utan förändras, utvecklas jordar med tiden. Jordens ålder är varaktigheten av markens existens över tid. Den jordbildande processen, som alla andra, sker över tiden. Varje ny cykel av markbildning (säsongsbetonad, årlig, långsiktig) introducerar vissa förändringar i omvandlingen av mineraliska och organiska ämnen i jorden. Graden av ackumulering av ämnen i marken eller deras urlakning kan bestämmas av varaktigheten av dessa processer. Därför har tidsfaktorn ("landets ålder", enligt V.V. Dokuchaev) en viss betydelse för bildandet och utvecklingen av jordar.

Forskning har fastställt varaktigheten av individuella jordbildningsprocesser. Således etableras en viss nivå av ackumulering av humus i jorden inom 100–600 år. På unga fjällmoräner och sediment av dränerade sjöar bildas tillräckligt bildad jord inom 100–300 år.

Det finns en skillnad mellan absolut och relativ ålder jord Absolut ålder- det här är tiden som har gått från början av jordbildningen till det nuvarande utvecklingsstadiet. Det kan variera från flera tusen till en miljon år.

Den markbildande processen började tidigare i de territorier som befriades från vatten och istäcke snabbare. Således, på Vitrysslands territorium, är jordarna i dess norra del unga (inom gränserna för den sista Valdai (Poozersk) glaciationen) - deras ålder är cirka 10-12 tusen år; Jordarna i republikens södra territorier är mer mogna. Samtidigt, inom gränserna för samma territorium, av samma absoluta ålder, kan den jordbildande processen fortgå i olika hastigheter. Detta beror på den territoriella heterogeniteten hos den jordbildande bergarten, topografin etc. Som ett resultat bildas jordar med olika grader av utveckling av jordprofilen - deras relativa ålder kommer inte att vara densamma.
För att bestämma den absoluta åldern på jordar och organiskt material används den radioaktiva isotopen 14C och dess förhållande med 12C. Halveringstiden för 14C är 5600 år. Isotopen 12C är stabil. Genom att känna till radiokolaktiviteten hos humus är det möjligt att bestämma dess ålder inom intervallet 40–50 tusen år.

Mänsklig ekonomisk aktivitet är en kraftfull faktor som påverkar marken, särskilt under förhållanden med ökande intensifiering av jordbruket. Det skiljer sig kraftigt från alla andra faktorer i dess inverkan på marken. Om påverkan av naturliga faktorer på marken uppenbarar sig spontant, agerar en person under sin ekonomiska aktivitet på marken på ett riktat sätt och ändrar det i enlighet med sina behov. Med utvecklingen av vetenskap och teknik, med utvecklingen av sociala relationer, intensifieras användningen av jord och dess omvandling.

Människan och hennes utrustning med kraftfulla medel för att påverka miljön, inklusive marken (gödselmedel, maskiner, dränering, bevattning, kemikalisering, etc.) förändrar avsevärt naturliga ekologiska system.

Landåtervinning, avverkning eller plantering av skogar, skapa konstgjorda reservoarer - allt detta har en motsvarande inverkan på territoriets vattenregim och därför jorden.

Användning av mineraliska och organiska gödselmedel, kalkning av sura jordar, torvning av sandjordar och sandning av lerjordar förändrar den kemiska sammansättningen av jordar och deras egenskaper. Mekanisk jordbearbetning orsakar en förändring av komplexet av fysiska, kemiska och biologiska egenskaper hos marken.

Den systematiska tillämpningen av åtgärder för att förbättra jorden leder till att de odlas.

Felaktig implementering av vissa åtgärder och irrationell användning av jordar kan dock orsaka betydande försämring av jordar - leda till vattenförsämring, erosion, markföroreningar och en kraftig försämring av kemiska och fysikaliska egenskaper. Därför måste mänsklig påverkan på marken vara vetenskapligt underbyggd; syftar till att öka dess fertilitet, att bilda hållbara, högproduktiva agroekosystem.

Därför kan vi dra slutsatsen att jorden är Detta är en speciell naturlig formation där processerna med cyklisk migration av kemiska element på markytan och metabolism mellan landskapskomponenter når sin högsta spänning. Samtidigt med den energiska omfördelningen av materia i jorden omvandlas och ackumuleras solenergi aktivt.

Mikroorganismernas roll i bildandet av jordar och markens bördighet är extremt komplex och mångsidig; mikrober, som är de äldsta organismerna på jordklotet, som existerat i miljarder år, är de äldsta jordbildarna, som verkar långt innan högre växter och djur uppträdde. Konsekvenserna av den vitala aktiviteten hos mikroorganismer går långt utöver de jordar de lever i och bestämmer till stor del egenskaperna hos sedimentära bergarter, atmosfärens och naturliga vattens sammansättning och den geokemiska historien för element som kol, kväve, svavel, fosfor, syre väte, kalcium, kalium och järn.
Mikroorganismer är biokemiskt multifunktionella i sina egenskaper och kan utföra processer i biosfären och jordar som är otillgängliga för växter och djur, men som är en väsentlig del av det biologiska kretsloppet av energi och ämnen. Dessa är processerna för kvävefixering, oxidation av ammoniak och vätesulfid, reduktion av sulfat- och nitratsalter och utfällning av järn- och manganföreningar från lösning. Detta inkluderar också mikrobiell syntes i jorden av många vitaminer, enzymer, aminosyror och andra fysiologiskt aktiva föreningar.
Genom att utföra dessa fantastiska reaktioner kan autotrofa bakterier, som växter, själva syntetisera organiskt material, men utan att använda solens energi. Det är därför det finns all anledning att tro att den primära markbildande processen på jorden utfördes av samhällen av autotrofa och heterotrofa mikroorganismer långt före uppkomsten av gröna växter. Det bör noteras att bakterier och svampar är mycket starka förstörare av primära mineraler och stenar, medel för så kallad biologisk vittring.
Den viktigaste egenskapen hos mikroorganismer är emellertid deras förmåga att föra nedbrytningsprocesserna av organiskt material från växter och djur till fullständig mineralisering. Utan denna länk skulle den normala spiralcykliciteten för biologiska processer i biosfären inte kunna existera och livet i sig skulle inte vara möjligt. Detta är den djupa grundläggande skillnaden mellan mikroorganismernas roll i biosfären och växternas och djurens roll. Växter syntetiserar organiskt material, djur utför den primära mekaniska och biokemiska förstörelsen av organiskt material och förbereder det för framtida humusbildning. Mikroorganismer, som slutför nedbrytningen av organiskt material, syntetiserar jordhumus och förstör det sedan. Syntesen av fysiologiskt aktiva föreningar, humusbildning och fullständig mineralisering av organiska rester är huvudfunktionen hos mikroorganismer i markprocesser och biologisk cirkulation.
Mikroorganismer finns ibland på tiotals och hundratals meters djup. Men deras huvudsakliga massa är koncentrerad till de rotbebyggda jordhorisonterna och särskilt i de övre 10-20 cm.Den totala våtvikten av olika mikroorganismer kan vara upp till 10 t/ha i det övre 25-centimeters jordlagret. Macca-mikroorganismer står för 0,5-2,5 % av vikten av humus i jordar. Dessutom, per 1 g jord, uppgår antalet mikroorganismer till tiotals och hundratals miljoner exemplar, och i växternas rhizosfär - tiotals miljarder. Ju högre fertilitetsnivån är i naturliga jordar, desto rikare och mer mångsidig är mikroorganismerna som finns i dem. Mycket bördiga odlade jordar är de rikaste på en mängd olika mikroorganismer. När nya metoder för att studera mikroorganismer utvecklas, blir det tydligt att vår nuvarande kunskap fortfarande är extremt otillräcklig. Tydligen är mikroorganismernas roll, antal och funktioner i markbildningen mycket större än vi för närvarande föreställer oss.
Bland markmikroorganismer finns både representanter för växtvärlden och representanter för djurvärlden (fig. 52). De mest talrika mikrofloran är svampar, aktinomyceter och bakterier. Alger är mycket mindre vanliga. Mikrofaunan domineras av amöbor och flagellater. Cilierade och mikronematoder finns också ibland i stort antal i jordar. Mer och mer data ackumuleras om förekomsten av icke-cellulära former av mikroorganismer (bakteriofager, virus) i jordar.

Jordalger

Jord svampar

Bakterie

Virus (bakteriofag)

Vegetation (högre och lägre) skapar ett biologiskt kretslopp av askämnen i naturen och berikar jorden med organiska rester. Det är huvudfaktorn i jordbildningen.

Kärnan i jordbildningsprocessen manifesteras i naturen genom växtformationer. Växtformationer är kombinationer av högre och lägre växter som interagerar under vissa miljöförhållanden.

På Rysslands territorium särskiljs följande grupper av växtformationer (N.N. Rozov): 1) woody (taiga-skogar, lövskogar, skogar av fuktiga subtroper); övergångsvis träig-örtartad (xerofytiska skogar); örtartade (torra och sumpiga ängar, tempererade stäpper, subtropiska buskstäpper); 4) öde; 5) lavmossa (tundra, högmossar).

Varje grupp av växtformationer kännetecknas av sina egna egenskaper: sammansättningen av organiska ämnen, egenskaperna för deras inträde i jorden och sönderdelning, samt interaktionen av nedbrytningsprodukter med den mineraliska delen av jorden.

Skillnader i växtformationer- den främsta orsaken till mångfalden av jordar i naturen. Under samma förhållanden i taiga-skogszonen utvecklas podzoliska jordar under stängda barrskogar, och torvjordar bildas på ängar.

Beroende på de biologiska egenskaperna hos mängden och kvaliteten på den skapade biomassan, och påverkan på markbildningsprocessen, delas gröna växter in i vedartade och örtartade.

Vedartade växter(träd, buskar, underbuskar) - perenn, lever i tiotals och hundratals år. Varje år dör bara en del av deras markmassa (nålar, löv, grenar, frukter), och den avsätts på markytan i form av strö eller skogsskräp. Vedartade växter kännetecknas av skapandet av en enorm biomassa, huvudsakligen ovan jord, men deras årliga skräpfall är mindre än deras tillväxt, och därför återförs en relativt liten mängd askelement och kväve till jorden med skräp. Trädströet, särskilt barrträd, innehåller mycket fibrer, lignin, tanniner och hartser. Nedbrytningsprodukterna från skogsskräp interagerar med jorden i lösning när jordlagret tvättas med sediment.

Livslängd för örtartade växter sträcker sig från några veckor (ephemera) till 1-2 år (spannmål) och 3-5 år (baljväxter). Däremot lever rötter och rhizomer upp till 7-15 år eller mer.

I markbildningsprocesser är effekten av örtartade växter större än den hos vedartade växter, även om mängden biomassa som skapas av örtartade föreningar är mindre. Detta förklaras av den korta livslängden för örtartade växter och den snabba omsättningen av alla komponenter de involverar i den biologiska cykeln i växt-jordsystemet. Jorden berikas årligen med organiska rester av örter i form av markmassa (förutsatt att den inte är alienerad) och rötter. Rotrester, till skillnad från markmassa, sönderdelas direkt på plats, i jorden, och produkterna av deras nedbrytning interagerar med dess mineraldel.

Rester av örtartade växter Jämfört med skogsskräp innehåller de mindre fibrer, mer proteiner, askelement och kväve. Örtarter kännetecknas av en neutral eller svagt alkalisk reaktion.

Mossar- växtorganismer som saknar rotsystem och absorberar näringsämnen genom hela organytan. De finns allmänt under skogstak och i träsk. Mossor fäster på alla substrat med rhizoider. De kan absorbera och behålla stora mängder fukt, så processen för nedbrytning av växtrester fortskrider långsamt, med gradvis ackumulering av torv och vattenförsämring. Vid bildandet av högmossar bör sphagnum (vita) mossors roll särskilt noteras.

Mikroorganismer. Bland mikroorganismerna i marken är bakterier, svampar, aktinomyceter, alger och protozoer brett representerade. Det största antalet mikroorganismer finns i dess övre lager, där huvuddelen av organiskt material och rötter från levande växter är koncentrerade.

Mikroorganismer bidrar till nedbrytningen av organiska rester i marken.

I förhållande till luft skiljer man mikroorganismer på aerob och anaerob. Aeroba är organismer som förbrukar syre under sitt liv; anaerober - lever och utvecklas i en syrefri miljö. De får den energi som behövs för livet som ett resultat av kopplade redoxreaktioner. Nedbrytnings- och syntesreaktionerna som sker i marken påverkas av olika enzymer som produceras av mikroorganismer. Beroende på typen av jord och graden av deras odling kan det totala antalet mikroorganismer i 1 g soddy-podzoliska jordar nå 0,6-2,0 miljarder, chernozems - 2-3 miljarder.

Bakterie- den vanligaste typen av markmikroorganismer. Enligt näringsmetoden är de indelade i autotrofa, som absorberar kol från koldioxid, och heterotrofa, som använder kol från organiska föreningar.

Aeroba bakterier oxiderar olika organiska ämnen i jorden, inklusive ammonifieringsprocessen - nedbrytning av kvävehaltiga organiska ämnen till ammoniak, oxidation av fiber, lignin, etc.

Nedbrytning av organiska rester heterotrofa anaeroba bakterier kallas för jäsningsprocessen (jäsning av kolhydrater, pektinämnen etc.). Tillsammans med jäsning under anaeroba förhållanden sker denitrifikation - reduktionen av nitrater till molekylärt kväve, vilket kan leda till betydande förluster av kväve i jordar med dålig luftning.

Biologisk faktor för jordbildning– Tre grupper av organismer deltar i markbildningen – gröna växter, mikroorganismer och djur som utgör komplexa biocenoser.

Vegetation. Växter är den enda primära källan till organiskt material i jorden. Deras huvudsakliga funktion som jordbildare bör betraktas som den biologiska cykeln av ämnen - syntesen av biomassa på grund av atmosfärisk koldioxid, solenergi, vatten och mineralföreningar som kommer från marken. Växtbiomassa i form av rotrester och malt strö återförs till jorden. Arten av gröna växters deltagande i markbildningen är olika och beror på typen av vegetation och intensiteten i det biologiska kretsloppet (tabell 5.1).

Alla levande organismer på jorden bildar biologiska samhällen (cenoser) och biologiska formationer, med vilka processerna för jordbildning och utveckling är oupplösligt förbundna,

Läran om växtbildningar ur markvetenskapens synvinkel utvecklades av V. R. Williams. Som huvudkriteriet för att dela växtformationer antog han sådana indikatorer som sammansättningen av växtgrupper, egenskaperna för inträdet av organiskt material i jorden och arten av dess nedbrytning under påverkan av mikroorganismer med olika förhållanden av aeroba och anaeroba processer .

För närvarande, när man studerar växtcenosernas roll i jordbildningen, tas dessutom hänsyn till naturen och intensiteten hos den biologiska cykeln av ämnen; Detta gör att vi kan utöka studiet av växtformationer ur markvetenskapens synvinkel och ge en mer detaljerad uppdelning av dem.

Enligt N.N. Rozov särskiljs följande huvudgrupper av växtformationer:

1. träig vegetation: taigaskogar, lövskogar, subtropiska regnskogar och tropiska regnskogar;
2. övergångsbild av trä-örtartad växt: xerofytiska skogar, savanner;
3. örtartad växtbildning: torra och sumpiga ängar, gräsbevuxna prärier, tempererade stäpper, subtropiska buskstäpper;
4. ökenväxtbildning: vegetation i de subboreala, subtropiska och tropiska markklimatzonerna;
5. lav-mossa växtbildning: tundra, högmossar.

Skogsvegetation är perenn vegetation, så dess lämningar kommer huvudsakligen till markytan i form av markströ, från vilket skogsströet bildas. Vattenlösliga nedbrytningsprodukter kommer in i jordens mineralskikt. Ett kännetecken för det biologiska kretsloppet i skogen är det långsiktiga bevarandet av en betydande mängd kväve och aska växtnäring i perenn biomassa och deras uteslutning från den årliga biologiska cykeln. Under olika naturliga förhållanden bildas olika typer av skogar, vilket bestämmer typen av markbildande process, och följaktligen vilken typ av jordar som bildas.

Örtartad vegetation bildar ett tätt nätverk av tunna rötter i jorden som flätar samman hela den övre delen av markprofilen, vars biomassa vanligtvis överstiger biomassan i den ovanjordiska delen. Eftersom den ovanjordiska delen av örtartad växtlighet är främmande av människor och äts upp av djur, är den huvudsakliga källan till organiskt material i marken under örtartad vegetation rötterna. Rotsystem och deras humifieringsprodukter strukturerar den övre rotbefolkade delen av profilen, i vilken en humushorisont rik på näringsämnen gradvis bildas. Intensiteten av processerna bestäms av naturliga förhållanden, eftersom mängden bildad biomassa och intensiteten i den biologiska cykeln är olika beroende på typen av örtartade formationer. Därför, under olika naturliga förhållanden, bildas olika jordar under örtartad vegetation. Mossa-lavvegetation kännetecknas av att den med hög fuktkapacitet har låg aktivitet i det biologiska kretsloppet. Detta är anledningen till bevarandet av döende växtrester, som med tillräcklig och överdriven fukt förvandlas till torv, och med konstant uttorkning blåses de lätt bort av vinden.

Mikroorganismer. (Mikroorganismernas roll i markbildningen är inte mindre betydelsefull än växternas roll. Trots sin ringa storlek har de på grund av sitt stora antal en enorm total yta och kommer därför aktivt i kontakt med jorden. Enligt E. N. Mishustin, per 1 hektar åkerjordsskikt når den aktiva ytan bakterierna 5 miljoner m 2. På grund av den korta livscykeln och höga reproduktionshastigheten berikar mikroorganismer relativt snabbt marken med en betydande mängd organiskt material) Enligt beräkningarna av I. V. Tyurin , kan det årliga intaget av torrt mikrobiellt material i jorden vara 0,6 tga. (Denna biomassa, rik på proteiner, som innehåller mycket kväve, fosfor, kalium, är av stor betydelse för markbildningen och bildandet av markens bördighet.

Mikroorganismer är den aktiva faktorn vars aktivitet är förknippad med processerna för nedbrytning av organiska ämnen och deras omvandling till jordhumus. Mikroorganismer fixerar atmosfäriskt kväve. De utsöndrar enzymer, vitaminer, tillväxt och andra biologiska ämnen. Tillförseln av växtnäringsämnen till jordlösningen och följaktligen markens bördighet beror på mikroorganismernas aktivitet.

Den vanligaste typen av markmikroorganismer är bakterier. Deras antal sträcker sig från flera hundra tusen till miljarder per gram jord. Beroende på näringsmetoden delas bakterier in i heterotrofa och autotrofa.

Heterotrofa bakterier använda kol från organiska föreningar, sönderdela organiska rester till enkla mineralföreningar.

Autotrofa bakterier absorbera kol från atmosfärisk koldioxid och oxidera underoxiderade mineralföreningar som bildas under aktiviteten av heterotrofer.

Baserat på typen av andning delas bakterier in i aeroba, som utvecklas i närvaro av molekylärt syre, och anaeroba, som inte kräver fritt syre för sin utveckling.

De allra flesta bakterier utvecklas bäst i en neutral miljö. I en sur miljö är de inaktiva.

Actinomycetes (mögelbakterier eller strålande svampar) finns i jordar i mindre mängder än andra bakterier; de är dock mycket olika och de spelar en viktig roll i den jordbildande processen. Aktinomyceter bryter ner cellulosa, lignin, humus i jorden och deltar i bildandet av humus. De utvecklas bättre i jordar med en neutral eller lätt alkalisk reaktion, rika på organiskt material och väl odlade.

Svampar- saprofyter - heterotrofa organismer. De finns i alla jordar. Efter att ha förgrenat mycel, flätar svamparna tätt samman organiskt material i jorden. Under aeroba förhållanden bryter de ner fibrer, lignin, fetter, proteiner och andra organiska föreningar. Svampar deltar i mineraliseringen av jordhumus.

Svampar kan gå in i symbios med växter och bilda inre eller yttre mykorrhiza. I denna symbios får svampen kolnäring från växten, och förser själv växten med kväve som bildas vid nedbrytningen av kvävehaltiga organiska föreningar i jorden.

Tång fördelade i alla jordar, främst i ytskiktet. De innehåller klorofyll i sina celler, tack vare vilket de kan absorbera koldioxid och frigöra syre.

Alger deltar aktivt i processerna för stenvittring och i den primära processen för jordbildning.

Lavar i naturen utvecklas de vanligtvis på magra jordar, steniga substrat, tallskogar, tundra och öken.

Lav är en symbios av svampar och alger. Lavalgerna syntetiserar organiskt material som svampen använder, och svampen förser algerna med vatten och mineraler lösta i sig.

Lavar förstör berget biokemiskt - genom upplösning och mekaniskt - med hjälp av hyfer och thalli (lavkropp), fast sammansmälta med ytan.

Från det ögonblick lavar sätter sig på stenar börjar mer intensiv biologisk vittring och primär jordbildning.

Protozoer representeras i jorden av klasserna rhizomer (amöbor), flagellater och ciliater. De livnär sig främst på mikroorganismer som lever i jorden. Vissa protozoer innehåller klorofyll diffust löst i protoplasman och kan assimilera koldioxid och mineralsalter. Vissa arter kan bryta ner proteiner, kolhydrater, fetter och till och med fibrer.

Utbrott av protozoaktivitet i marken åtföljs av en minskning av antalet bakterier. Därför är det vanligt att betrakta manifestationen av protozoaktivitet som en negativ indikator för fertilitet. Samtidigt tyder vissa data på att i vissa fall, med utvecklingen av amöbor i marken, ökar mängden assimilerbara former av kväve.

Mikroorganismer i marken bildar en komplex biocenos, där deras olika grupper står i vissa relationer som förändras beroende på förändringar i markbildningsförhållandena.

Naturen hos mikrobiella biocenoser påverkas av förhållandena för vatten, luft och jordars termiska regimer, miljöns reaktion (sur eller alkalisk), sammansättningen av organiska rester etc. Alltså med en ökning av markfuktigheten och en försämring vid luftning ökar aktiviteten hos anaeroba mikroorganismer; Med en ökning av surheten i jordlösningen hämmas bakterier och svampar aktiveras.

Alla grupper av mikroorganismer är känsliga för förändringar i yttre förhållanden, så deras aktivitet är mycket ojämn under hela året. Vid mycket höga och låga lufttemperaturer fryser den biologiska aktiviteten i jordar.

(Genom att reglera levnadsförhållandena för mikroorganismer kan vi avsevärt påverka markens bördighet. Genom att säkerställa en lös sammansättning av åkerlagret och optimala fuktförhållanden, neutralisera markens surhet, gynnar vi utvecklingen av nitrifikation och ackumulering av kväve, mobilisering av andra näringsämnen och i allmänhet skapa gynnsamma förutsättningar för utveckling av växter.)

Djur. Jordfaunan är ganska många och mångsidig, den representeras av ryggradslösa djur och ryggradsdjur.

De mest aktiva jordbildarna bland ryggradslösa djur är daggmaskar. Från och med Charles Darwin, noterade många forskare sin viktiga roll i den jordbildande processen.

Daggmaskar sprids nästan överallt i både odlade och jungfruliga jordar. Deras antal sträcker sig från hundratusentals till flera miljoner per hektar. När de rör sig inne i jorden och livnär sig på växtskräp deltar daggmaskar aktivt i bearbetningen och nedbrytningen av organiska rester och passerar en enorm massa jord genom sig själva under rötningsprocessen.

Enligt N.A. Dimo, på bevattnade odlade grå jordar, kastar maskar årligen upp till 123 ton bearbetad jord på ytan av 1 hektar i form av exkrementer (koproliter). Koproliter är väl aggregerade klumpar berikade på bakterier, organiskt material och kalciumkarbonat. Forskning av S.I. Ponomareva har fastställt att utsläpp av daggmask på sod-podzolisk jord har en neutral reaktion och innehåller 20 % mer humus och absorberat kalcium. Allt detta tyder på att daggmaskar förbättrar jordens fysiska egenskaper, gör dem lösare, mer luft- och vattengenomsläppliga, vilket ökar deras fertilitet.

Insekter- myror, termiter, humlor, getingar, skalbaggar och deras larver - deltar också i jordbildningsprocessen. Genom att göra många rörelser i jorden lossnar de jorden och förbättrar dess vatten och fysiska egenskaper. Dessutom, genom att livnära sig på växtrester, blandar de dem med jorden, och när de dör tjänar de själva som en källa för att berika jorden med organiskt material.

Ryggradsdjur- ödlor, ormar, murmeldjur, möss, gophers, mullvadar - gör ett bra jobb med att blanda jorden. Genom att göra hålor i jorden kastar de en stor mängd jord till ytan. De resulterande passagerna (molkullar) är fyllda med en massa jord eller sten och har på markprofilen en rundad form, kännetecknad av färg och packningsgrad. I stäppregioner blandar grävande djur de övre och nedre horisonterna så mycket att en tuberkulös mikrorelief bildas på ytan, och jorden karakteriseras som uppgrävd (mol) chernozem, uppgrävd kastanjejord eller grå jord.
läs samma

Huvudrollen i jordbildningen tillhör gröna växter, särskilt högre. Först och främst ligger deras roll i det faktum att bildandet av organiskt material är förknippat med fotosyntes, som endast förekommer i växtens gröna blad. Genom att absorbera koldioxid från luften, vatten, kväve och aska från berget (som senare förvandlas till jord), syntetiserar gröna växter, med hjälp av solens strålningsenergi, en mängd olika organiska föreningar.

Efter att växterna dör kommer det organiska materialet de skapar ner i jorden och förser därigenom årligen med inslag av aska och kväve, mat och energi. Mängden ackumulerad solenergi i det syntetiserade organiska materialet är mycket stor och uppgår till cirka 9,33 kcal per 1 g kol. Med ett årligt fall av växtrester från 1 till 21 ton per 1 ha (motsvarande 0,5-10,5 ton kol), är cirka 4,7-106 - 9,8-107 kcal solenergi koncentrerad i dem. Detta är verkligen en enorm mängd energi som används vid jordbildning.

Olika typer av gröna växter - vedartade och örtartade - skiljer sig åt i mängden och kvaliteten på den biomassa de skapar och mängden av den som kommer in i jorden.

I vedartade växter dör endast en del av den organiska massan som bildas under sommaren (nålar, bladverk, grenar, frukter) årligen, och jorden berikas med organiskt material främst från ytan. Den andra delen, ofta mer betydelsefull, finns kvar i den levande växten och tjänar som material för att förtjocka stjälken, grenarna och rötterna.

Hos örtartade ettåriga växter finns vegetativa organ i ett år och växten dör årligen, med undantag för mogna frön; fleråriga örtartade växter har underjordiska skott med roterande noder, rhizomer etc., från vilka en ny ovanjordsdel av växten med ett nytt rotsystem utvecklas nästa år. Därför för örtartad vegetation organiskt material till marken i form av årligen döende ovanjordiska delar och rötter. Mossor, som inte har något rotsystem, berikar jorden med organiskt material från ytan.

Arten av inträdet av växtrester i jorden bestämmer det fortsatta förloppet för omvandling av organiska föreningar, deras interaktion med den mineraliska delen av jorden, vilket påverkar processerna för bildandet av markprofilen, sammansättningen och egenskaperna hos jorden.

Den största ansamlingen av organiskt material sker i skogssamhällen. I granskogarna i norra och södra taiga är den totala biomassan 100-330 ton per 1 hektar, i tallskogar - 280, i ekskogar - 400 ton per 1 hektar. En ännu större massa organiskt material bildas i subtropiska och fuktiga vintergröna tropiska skogar - mer än 400 ton per 1 hektar.

Örtartad vegetation kännetecknas av betydligt lägre produktivitet. Norra ängsstäpperna ökar biomassan till 25 ton per 1 hektar, i torra stäpper är det 10 ton, och i halvbuskeökensstäpper minskar detta värde till 4,3 ton.

I arktiska tundrar är biomassan på nivå med ökensamhällen, och i busktundran når den nivån på ängsstäpp.

Storleken på den organiska massan som kommer in i jorden bestäms av typen av vegetation och den årliga mängden strö, vilket beror på tillväxten och förhållandet mellan ovanjordsmassan och rötter. I en granskog är den genomsnittliga årliga växtkullen 3,5-5,5 ton per 1 hektar, i en tallskog - 4,7, i en björkskog - 7,0, i en ekskog - 6,5 ton per 1 hektar.

I subtropiska och tropiska skogar är det årliga ströfallet mycket stort - 21-25 ton per 1 hektar.

I ängsstäpper är den årliga strö 13,7 ton per 1 ha, i torra stäpp - 4,2 ton, i öknen, halvbuskestäpper - 1,2 ton. Samtidigt är huvuddelen - 70-87% - av död strö av ängsstäpp växtlighet redovisas på gräsets rotsystem. Detta förklarar till viss del den stora tillgången på humus i jorden under örtvegetation.

Gröna växters stora roll i markbildningen ligger i det faktum att deras livsviktiga aktivitet bestämmer en av de viktigaste processerna - biologisk migration och koncentration av askelement och kväve i jorden, och, tillsammans med mikroorganismer, den biologiska cykeln av ämnen i marken. natur.

Under skogar i den tempererade zonen är konsumtionen och årlig avkastning med nedskräpning av mängden askelement och kväve 118-380 respektive 100-350 kg per 1 ha. Samtidigt skapar björk- och ekskogar ett mer intensivt kretslopp av ämnen än tall- och granskogar. Därför kommer jordarna som bildas under dem att vara mer bördiga.

Under ängsörtarföreningar är mängden askelement och kväve som ingår i det biologiska kretsloppet betydligt större än i olika typer av tempererade skogar, och konsumtionen och återföringen av ämnen med skräp till marken är balanserad och uppgår till ca 682 kg per 1 ha. Naturligtvis är jordarna under ängsstäpperna bördigare än de under skogarna.

Nedbrytningsprocesserna för organiska rester påverkas i hög grad av deras kemiska sammansättning.

Organiska rester består av en mängd olika askelement, kolhydrater, proteiner, lignin, hartser, tanniner och andra föreningar, och deras innehåll i olika växters strö varierar. Alla delar av de flesta trädslag är rika på tanniner och hartser, innehåller mycket lignin och få askelement och proteiner. Därför sönderfaller resterna av vedartade växter långsamt och främst av svampar. Till skillnad från träd innehåller örtartad vegetation, med några få undantag, inga tanniner, är rikare på proteinämnen och askelement, vilket gör att resterna av denna vegetation lätt utsätts för bakteriell nedbrytning i jorden.

Dessutom finns det andra skillnader mellan dessa grupper av växter. Således avsätter alla vedartade växter döda löv, barr, grenar och skott under hela året, främst på markytan. Under loppet av ett år lämnar träd en relativt liten mängd dött organiskt material i jordlagret, eftersom deras rotsystem är flerårigt.

Örtartade växter, i vilka alla ovanjordiska vegetativa organ och delvis rötterna dör årligen, avsätter dött organiskt material både på jordytan och på olika djup.

Örtartad vegetation delas in i tre grupper: äng, stäpp och kärr.

Hos ängsväxter - timotegräs, tuppfot, blågräs, svängel, rävsvans, olika klöver och andra fleråriga gräs - dör den ovanjordiska massan av årligen i början av vintern med början av ihållande frost.

Stäppvegetationen dör mestadels ut på sommaren på grund av jordens fysiska torrhet. Vid denna tidpunkt slutför stäppfloran vanligtvis sin utvecklingscykel och producerar livskraftiga frön. Växtrester hamnar i förhållanden med otillräcklig markfuktighet, d.v.s. under förhållanden som är motsatta de där den organiska massan av ängsvegetation befinner sig i dödsögonblicket. På senhösten, i början av döden av ängsvegetationen, är alla utrymmen i jorden vanligtvis fyllda med vatten, och därför stoppas lufttillgången till jorden helt. Ängsväxter befinner sig i liknande förhållanden på våren, när jorden tinar, medan mängden vatten i jorden når ett maximum och mängden luft når ett minimum. Nedbrytningen av växtrester sker därför långsamt utan tillgång till luft, vilket leder till ansamling av organiskt material i jorden.

Resterna av kärrvegetationen sönderfaller ännu långsammare och upplever konstant överskottsfuktighet.

Men oavsett hur enskilda grupper av gröna växter skiljer sig från varandra i vissa egenskaper, kommer deras huvudsakliga betydelse i jordbildningen ner på syntesen av organiskt material från mineralföreningar. Organiskt material, som spelar en stor roll för markens bördighet, kan bara skapas av gröna växter.