Биологический фактор почвообразования - Биология и естествознание контрольная работа

Главная

Биология и естествознание
Биологический фактор почвообразования

Микроорганизмы и гумус в почвах России. Природные факторы почвообразовательного процесса. Оценка активности микробной биомассы в дерново-подзолистой почве в зависимости от характера использования. Приемы, способствующие повышению интенсивности дыхания.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Первое научное определение почвы дал В. В. Докучаев: «Почвой следует называть «дневные» или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых». Он установил, что все почвы на земной поверхности образуются путем «чрезвычайно сложного взаимодействия местного климата, растительности и животных организмов, состава и строения горных пород, рельефа местности и, наконец, возраста страны».
Основным свойством почвы является плодородие - способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла для нормальной деятельности и создания урожая.
Развитие почв и почвенного покрова, как и формирование их плодородия, тесно связано с конкретным сочетанием природных факторов почвообразования и многообразным влиянием человеческого общества, с развитием его производительных сил, экономических и социальных условий.
Особая роль в почвообразовании принадлежит живым организмам, прежде всего зеленым растениям и микроорганизмам. Благодаря их воздействию осуществляются важнейшие процессы превращения горной породы в почву и формирование ее плодородия: концентрация элементов зольного и азотного питания растений, синтез и разрушение органического вещества, взаимодействие продуктов жизнедеятельности растений и микроорганизмов с минеральными соединениями породы и т. п.
Эффективная плодородная почва зависит от активности живой фазы почвы - микробной биомассы. Исследования направленные на изучение микробной биомассы в настоящее время очень актуальны и микробная биомасса может быть регулятором устойчивости почвы и показателя уровня плодородия в целом.
Микробная биомасса - масса живых микробов в почве. Они осуществляют разнообразные процессы превращения органических соединений в почвах. Актиномицеты могут разлагать клетчатку, лигнин, перегнойные вещества почвы. Участвуют в образовании гумуса. Также организмы являются главным фактором в миграции химических элементов в верхней части земной коры. Их деятельность затрагивает не только органические, но и минеральные вещества почвенного и подпочвенного слоев. Соединения макро- и микроэлементов трансформированные почвенными процессами, поступая в растения, определяют их обмен веществ.
Цель: Исследовать активность микробной биомассы в дерново-подзолистой почве в зависимости от характера использования.
Задачи: 1. Оценить уровень активности микробной биомассы;
2. Выявить факторы, влияющие на величину активности микробной биомассы;
3. Проанализировать влияние многолетних трав и удобрений на активность микробной биомассы;
4. Оценить роль свойств дерново-подзолистой почвы в активности микробной биомассы.
Все почвы на Земле образовались из выходящих на дневную поверхность весьма разнообразных горных пород, которые обычно называют материнскими. В качестве почвообразующих выступают главным образом рыхлые осадочные породы, так как изверженные и метаморфические породы выходят на дневную поверхность сравнительно редко.
Уже с начальных этапов превращения горных пород в почву роль микроорганизмов в процессах выветривания минералов вырисовывается весьма наглядно. Выдающиеся ученые В. И. Вернадский и Б. Б. Полынов рассматривали выветривание горных пород как результат деятельности растительных, преимущественно низших организмов. К настоящему времени эта точка зрения подтверждена большим экспериментальным материалом.
Разрушение минералов микроорганизмами связано с рядом причин. Минералы, содержащие элементы с переменной валентностью (Fe, Mg, Mn), под действием микробных ферментов способны окисляться и восстанавливаться в зависимости от условий среды. Так, исследованиями Н. Н. Ляликовой, Г. И. Каравайко и других ученых показано, что бактерии рода Thiobacillus вызывают окислительную деструкцию пирита, халькопирита и других сульфидных минералов. Многие гетеротрофы при анаэробиозе в процессе энергетического обмена восстанавливают окисное железо. По данным Т. В. Аристовской, Г. А. Заварзина и других исследователей, это имеет место, например, в железомарганцевых соединениях.
Некоторые микроорганизмы продуцируют сильные минеральные кислоты (нитрификаторы, бактерии, окисляющие серу), разрушающие минералы. Многие бактерии, а также плесневые грибы выделяют органические кислоты, разлагающие минералы или дающие с их компонентами хелатные соединения. Слово «хелаты» произошло от греческого «хела», что означает «клешня», поскольку парные комбинированные связи, захватывающие у отмеченных соединений металл, можно образно сравнить по форме и функциям с клешней рака.
Среди активных хелатообразующих соединений можно отметить амины, амино-, кетокислоты (в частности, а-кетоглютаровую кислоту), фенольные соединения, перегнойные вещества и т. д.
Не исключена роль биогенных щелочей в разрушении минералов. Отмеченные соединения, как показано Т. В. Аристове и Р. С. Кутузовой, представляют собой соли слабых кислот сильных оснований, образуемых некоторыми микроорганизмами.
Многие бактерии выделяют слизи, облегчающие контакт микроорганизмов с горной породой. Разрушение последней происходит как под влиянием продуктов жизнедеятельности микроорганизмов, так и в результате образования комплексных соединений между веществом слизей и химическими элементами, входящих в состав кристаллических решеток минералов.
Пионерами, поселяющимися на материнских породах, являются микроскопические водоросли, в частности диатомовые. Водоросли играют существенную роль как автотрофные накопители органических веществ, без которых не может протекать энергичная деятельность сапрофитных микроорганизмов. Последние продуцируют разные соединения, вызывающие выветривание минералов. Развивающиеся в этом ценозе цианобактерии (сине-зеленые водоросли) фиксируют азот и обогащают разрушаемую горную породу соединениями этого элемента.
В слое горной породы, обогащаемом в результате деятельности отмеченных микроорганизмов органическими веществами, начинает развиваться богатая бактериальная флора (в основном неспорообразующие бактерии).
Существенна роль лишайников, которые аккумулируют ряд элементов. Поэтому в мелкоземе, как установил Н. А. Красильников и другие ученые, под литофильной растительностью резко увеличивается количество не только органического вещества, но и фосфора, окиси железа, кальция и магния.
Заселение минералов микроорганизмами происходит избирательно. Состав микрофлоры, размножающейся на поверхности различных пород и минералов, неодинаков.
Выветривание горных пород в природе должно рассматриваться как единство двух противоположных процессов -- распада первичных минералов и возникновения вторичных минералов. Новые минералы могут возникать при взаимодействии микробных метаболитов друг с другом. Так, имеются все основания предполагать, образование минералов гетита и лимонита в коре выветривания происходит в результате жизнедеятельности микроорганизмов, интенсивно аккумулирующих железо.
На способности микроорганизмов переводить химические элементы в растворимые соединения в настоящее время основано промышленное получение ряда ценных элементов (меди, свинца, кобальта, никеля и т. д.).
Наряду с трансформацией горной породы в формирующейся почве накапливается гумус (перегной) -- специфическое вещество почвы, определяющее весьма важные ее свойства, в том числе плодородие и водоудерживающую способность.
В образовании гумуса микроорганизмы принимают самое активное участие. Гумус начинает накапливаться в почвенном слое с первых этапов развития почвообразовательного процесса. Под термином «гумус» объединяется целая группа родственных высокомолекулярных соединений, химическая природа которых до сих пор точно не установлена. Гумус составляет 85--90% всего органического вещества почвы. В нем аккумулировано значительное количество азота, фосфора и других элементов. Гумус образуется им растительного опада, имеющегося на поверхности почвы, и отмершей корневой системы растений.
По химической природе гумусовые соединения почвы не однотипны. По мнению М. М. Кононовой, их можно разделить на следующие группы: 1) гуминовые кислоты, 2) гумины, 3) гиматомелановые кислоты, 4) фульвокислоты. Имеются и иные предположения по классификации этих соединений. Химический состав и свойства указанных групп несколько различаются.
М. М. Кононова составила схему, показывающую взаимосвязь между содержанием гумуса в почвах и наличием в них сапрофитных бактерий (рис. 1).
Как видно, сильное развитие микроорганизмов (в сероземах), равно как и слабое (в тундрово-глеевых почвах), не способствует накоплению гумуса.
Рис. 1. Микроорганизмы и гумус в почвах России (по М. М. Кононовой).
В зависимости от сочетания ряда природных факторов почвообразовательный процесс протекает различно, обусловливая образование того или иного типа почвы. В. В. Докучаевым был сформулирован закон зональности. Почвенные зоны залегают полосами, которые местами сужаются или расширяются. Внутри этих полос большими или меньшими пятнами могут встречаться почвы иного строения и свойств.
Почвенные типы разняться не только по свойствам верхнего горизонта, но имеют совершенно различный профиль. В горных местностях резко проявляется поясность, то есть вертикальная смена типов почв. С сельскохозяйственной точки зрения почвы каждого типа весьма неоднородны. Внутри типа можно выделить не менее нескольких сотен почвенных округов.
Нельзя не отметить, что почвообразование -- длительный процесс и осуществляется от 10 до 100 тыс. лет.
На активность микроорганизмов и формирование их ценоза в Почве влияет ряд факторов. Прежде всего следует отметить роль температуры почвы в протекании микробиологических процессов. На температуру почвы огромное влияние оказывает географический фактор. Кроме того, наблюдаются суточные колебания температуры, которые сильнее всего сказываются на поверхностном слое почвы. Сезонные колебания температуры влияют на Весь профиль почвы. В криофильных почвах на некоторой глубине имеется постоянный мерзлотный слой, подавляющий активность микроорганизмов.
В одной и той же зоне температурный режим почвы зависит также от ее способности поглощать тепловые лучи, теплоизлучения, характера растительности и т. д.
Напомним, что среди микроорганизмов имеются психрофилы, размножающиеся при относительно низких положительных температурах; мезофилы, которые растут при обычных температурах окружающей среды, и термофилы, требующие высокой температуры.
Основная масса почвенных микроорганизмов принадлежит к мезофилам. Наблюдения показывают, что при температуре ниже 5°С в почве практически перестает накапливаться СО 2 , то есть приостанавливается процесс распада органических соединений. При такой температуре, по данным В. Флайга, резко тормозится процесс нитрификации, свидетельствующий о мобилизации азота.
В этом сказывается приспособительная реакция микроорганизмов к условиям среды. Она отсутствует лишь у бактерий, завершающих процесс минерализации органических остатков. В основном это спорообразующие бактерии. Очевидно, что для их существования, температурная адаптация не имеет большого значения. В почвах южной зоны, как правило, обитают микроорганизмы, предъявляющие повышенные требования к теплу. Например, южные почвы значительно богаче теплолюбивыми грибами рода Aspergillus, в то время как в почвах Севера преобладает род Рenicillium, представители которого развиваются при более низкиx температурах.
Теплолюбивые микроорганизмы при оптимальной для них температуре более активны, чем психрофильные их формы. Термовфилы обладают исключительно высокой биохимической активностью. В связи с этим в южных почвах при благоприятный условиях микробиологические процессы протекают более энергично, чем в северных. Однако термофильных микроорганизмов даже в южных почвах очень мало, и существенной роли в почвенных процессах они не играют. Это объясняется тем, что при сильном нагревании почва быстро пересыхает и создается неблагоприятная обстановка для размножения термофилов. Термофильные микроорганизмы поступают в почву в основном с навозом, при созревании которого происходит их массовое размножение. Поэтому богатство почвы термофилами может служить косвенным признаком степени ее унавоженности.
Чтобы получить представление о различной напряженности микробиологической деятельности в почвах разных климатических зон в связи с различиями температурного фактора, можно сопоставить температуры почвы за теплый период с оптимальными температурами мезофильных бактерий.
Из данных таблицы видно, что оптимальные температуры развития бактерий во всех пунктах лежат значительно выше физикой температуры почвы. Лишь в отдельные моменты, причем только на юге, эти точки могут совпадать. Однако в южной зоне дефицит тепла меньше, и потому при благоприятной влажности микробиологические процессы здесь могут протекать более интенсивно.
Возникает вопрос -- как сказываются низкие температуры зимнего периода на почвенной микрофлоре. Казалось бы, что в это время происходит массовая гибель микроорганизмов, но исследования нередко указывают на увеличение количества бактерий. Предполагали, что в почве существует особая группировка холодоустойчивых микроорганизмов, но эта точка зрения не подтвердилась. Увеличение числа бактерий объясняется, видимо, десорбцией микроорганизмов из почвенных частиц, наступающей при коагуляции коллоидов под влиянием холода. Возможно, определенную роль играет и замедленное отмирание бактерий при низких температурах.
Температурный режим почвы до некоторой степени поддается управлению. Легче всего это достигается в теплицах, в результате чего получают значительный эффект. Так, в производственном опыте проведенном Л. Н. Черемных и А. Н. Наумовой, было усыновлено, что при 30--35°С в парниковом грунте энергичнее, чем при более низких температурах, мобилизуется азот и существенно повышается урожайность томата.
В полевых условиях также можно улучшить температурные условия для микроорганизмов и растений. Это достигается соответствующей обработкой почвы, ее мульчированием, созданием экранов, путем нанесения на почву темноокрашенных веществ (торф, зола и т. д.).
Огромное влияние на жизнедеятельность микроорганизмов оказывает влажность почвы. Вода, составляющая жидкую фазу почвы, содержит в себе то или иное количество растворенных веществ. В основном из почвенного раствора растения и микроорганизмы усваивают питательные вещества.
Корневая система растений или клетки микроорганизмов для ассимиляции водного раствора должны иметь более высокое осмотическое давление, чем раствор. По величине осмотического давления микроорганизмы почвы существенно различаются.
Большинство из них способны развиваться в почве при наличии по крайней мере гигроскопической влаги. Южные культуры микробов адаптированы к более сухим условиям существования. Некоторые микроорганизмы, преимущественно актиномицеты и ряд грибов, могут развиваться при ничтожной влажности почвы.
Растения более требовательны к влаге. Как известно, завядание большинстве их происходит уже при влажности почвы, равной 1,5 максимальной гигроскопичности («мертвый» запас).
В обычных почвах со средней влажностью осмотическое давление раствора колеблется в пределах 0,5-10 5 --5-10 3 Па. В солончаках, богатых растворимыми солями, осмотическое давление может достигать 1,6-10 7 Па.
Можно считать, что мобилизационные, агрономически желательные процессы лучше всего протекают при влажности почвы, приближающейся к 60% ее полной влагоемкости. При таком увлажнении в почве достаточно воды и воздуха, находящихся между почвенными агрегатами. При более сильном увлажнении воздух из почвы вытесняется, что подавляет аэробные микробиологические процессы. Подобная обстановка, например, создается на залитых водой рисовых полях, где относительно аэробные условия имеются лишь в самом поверхностном слое почвы.
В природной обстановке влажность почвы сильно колеблется, особенно резко в неорошаемых почвах южной зоны. Здесь в период дефицита влаги нередко подавляется деятельность бактерий, но активизируются актиномицеты и грибы. В периоды значительного иссушения почвы активная деятельность микроорганизмов в ней вообще прекращается. В сухих степях поэтому более энергичные микробиологические процессы в почве протекают обычно не летом, а весной и осенью -- при более низкой температуре, но в достаточно влажной почве.
Таким образом, в почвенных процессах огромное значение имеет сочетание температурных условий и влажности.
Следует отметить, что при малой влажности, не обеспечивающей сколько-нибудь интенсивного развития микробиологических процессов в почве, достаточно деятельны разнообразные ферменты. Это показывает, что в период дефицита влаги почва не является инертным субстратом.
В полевых условиях благоприятный водный режим может быть создан обработкой почвы, ее поливом, мелиорацией и т. д. Температурно-водный режим оказывает большое влияние на формирование микробного ценоза почвы. Наблюдения свидетельствуют о закономерной смене микробных ассоциаций в ходе распада органического вещества. Так, в первые фазы разложения растительных остатков на них развиваются грибы и неспорообразующие бактерии. Позднее увеличивается число бацилл и актиномицетов. Происходит также смена систематических группировок микроорганизмов. Поскольку в разных климатических зонах разложение органического вещества идет с различной быстротой, то это существенно сказывается на составе создающихся в почве группировок микроорганизмов.
Температуры почвы и ее влажность в сочетании имеют также огромное значение для полевой всхожести семян сельскохозяйственных растений. При низких температурах снижается иммунитет семян различного рода микроорганизмам, а высокая влажность почвы приводит к уменьшению содержания кислорода в почвенном воздухе, который необходим развивающимся растениям.
Не меньшее значение для микробиологических процессов почвы, чем температура и влажность, имеет воздушный режим. Воздух содержится в почвенных порах, которые составляют в отдельных случаях от 25 до 70% общего объема почвы. Содержание воздуха в почве подвержено сильным колебаниям в зависимости от ее увлажнения, уплотнения и т. д.
В связи с потреблением кислорода почвенными организмами и корнями растений содержание его в почве снижено. В затопленных почвах иногда кислорода почти нет. В воздухе слежавшейся почвы имеется около 2% кислорода, в хорошо взрыхленной -- до 20%.
В почвенном воздухе повышено содержание углекислого газа, который выделяют микроорганизмы и корни растений. Чаще всего в почвенном воздухе содержится 0,3--1,5% углекислого газа, в то время как в атмосферном -- только 0,03%. В затопленные почвах количество СО 2 повышается до 10%. В атмосфере щелочных почв углекислый газ практически отсутствует. В целом газовый состав почвенного воздуха подвержен суточным и сезонным колебаниям.
Большое количество СО 2 ежесуточно выделяется из почвы, а вместо него из атмосферы поступает воздух. Этот процесс «дыхания» почвы имеет огромное значение для жизни растительного мира.
Следует иметь в виду, что различным газам свойственна неодинаковая растворимость в воде. Так, при 20°С в 100 мл воды растворяется 3,1 мл кислорода, 1,5 мл азота, 87,8 мл углекислого газа. При повышении содержания СО 2 в воздухе почвенный раствор сильно обогащается этим газом. Вследствие высокой растворимости СО2 в воде при обогащении им почвы может возникнуть обстановка, близкая к анаэробиозу, несмотря на относительной высокое содержание в почвенном воздухе кислорода, который растворяется хуже. Анаэробиоз легче создается в микропорах и капиллярных промежутках почвы.
Аэробные микроорганизмы хорошо переносят, повышенное содержание в воздухе СО 2 . Нередко отмечается даже улучшение их роста при обогащении воздуха углекислотой. Тем не менее при концентрации СО 2 1 --1,5% и выше в деятельности некоторых групп микроорганизмов начинает проявляться депрессия. Вероятно, отчасти по этой причине в нижних горизонтах пахотного слоя меньше микроорганизмов, чем в верхних.
Однако аэробные цианобактерии лучше развиваются при повышенном содержании СО 2 в почве. Оптимальная для них концентрация СО 2 равна 1%, а максимальная -- для ряда представителей достигает 12% и выше.
Семена зерновых культур лучше всего прорастают при содержании кислорода в почве около 20%. Если его запас снижается до 10--15%, то прорастание семян тормозится. При содержании в почве 2,5--5% кислорода семена обычно прорастают медленно, а развитие всходов сильно задерживается.
Обеспеченность почвы кислородом связана с ее окислительно-восстановительными условиями, характеризуемыми величиной Eh (окислительно-восстановительный потенциал). В верхнем слое подзолов значение Eh обычно колеблется в пределах 600-- 750 мВ, в черноземах -- 350--600, в сероземах -- 350--400 мВ. Эти показатели усреднены, так как почва представляет собой гетерогенную среду и в отдельных ее зонах имеются существенные колебания значений Eh.
При снижении Eh до 200--250 мВ в почве начинают развиваться микробиологические процессы резко восстановительного характера, например образование глея. В нейтральных почвах уже при Еh, равном 250 мВ, восстанавливаются такие количества марганца, что образовавшиеся закисные соединения этого элемента могут отравить растение. При Еh 340 мВ создается обстановка, благоприятствующая энергичному восстановлению нитратов до свободного азота.
В затопляемых почвах, например на рисовых полях, более или менее удовлетворительно обеспечивается кислородом самый поверхностный слой в несколько сантиметров. Глубже значение Еh снижается до 100--110 мВ, вследствие чего здесь начинают идти восстановительные процессы, в частности образование сероводорода из сульфатов.
Не столь желательны для почвы и резко окислительные условия. Так, в нейтральных почвах (рН 6,5--7) при Еh 550 мВ, а в кислых (рН около 5) при Еh 680 мВ происходит почти полное окисление солей железа и марганца, и они выпадают из раствора в виде гидратов окиси, что приводит к нарушению питания растений этими элементами.
На окислительно-восстановительный потенциал почвы могут оказать влияние ионы растворимых элементов, меняющие свою валентность, например Ре 2+ , Ре 3+ , Мп 2+ и другие, а также изменение рН, сказывающееся на стойкости отмеченных ионов.
Вещества, образующие твердую и коллоидно-дисперсную фазу, в установлении окислительно-восстановительного потенциала почвы не участвуют, но обладают буферным действием и служат резервом для образования потенциалопределяющих ионов. Это, в частности, относится к гумусовым соединениям почвы.
К аэробным микроорганизмам почвы относятся плесени, большинство актиномицетов и значительная часть бактерий. Аэробные актиномицеты и бактерии могут существовать при относительно небольших запасах кислорода, что делает понятным их размножение в глубоких слоях почвы. Как было показано Н. Н. Худяковым, некоторые аэробные почвенные микроорганизмы могут размножаться при содержании в почве 0,13--0,26% кислорода.
Отдельные группы аэробных микроорганизмов неодинаково относятся к обеднению воздуха кислородом. Так, мукоровые грибы более аэробны, чем представители рода Penicillium. Некоторые бактерии, например Ваcillus mucoides, тяготеют к верхним слоям почвы, а Вас. idosus одинаково хорошо растет как в верхних, так и в нижних слоях. Это объясняет, почему по мере углубления в почву, наряду с уменьшением количества микроорганизмов, существенно изменяется соотношение их групп и видов.
Большинство аэробных бактерий при росте на жидких питательных средах снижает значение Еh до 100--120 мВ. Многие из них могут жить и в анаэробных условиях, используя связанный кислород (нитратов, сульфатов и т. д.).
Возникает вопрос о месте обитания в почве анаэробных микроорганизмов, к которым в основном относятся бактерии. Их численность обычно невелика: не более 10% бактерий почвы принадлежит к строгим и факультативным анаэробам. Больше всего анаэробных бактерий в верхних слоях почвы. Это связано с тем, что здесь имеется небольшое количество органических веществ, а анаэробные микрозоны, в которых эти микроорганизмы размножаются, есть в каждом комочке почвы.
Для хорошего развития сельскохозяйственных растений необходимы определенные окислительно-восстановительные условия. Ухудшение аэрации ослабляет мобилизационные процессы, что снижает урожай.
Оптимизации окислительно-восстановительных условий в почве можно достигнуть обработкой и мелиоративными мероприятиями. Корневая система некоторых растений (например, риса) может хорошо развиваться в почвах, где преобладают восстановительные процессы.
В результате деятельности разных групп микроорганизмов газовый состав почвы значительно отличается от атмосферного. Так, в почве имеются газы, практически отсутствующие в атмосфере. Это окислы азота, сероводород, метан, окись углерода, молекулярный водород и др. Количество их варьирует в зависимости от условий, создающихся в почвенной среде.
На характер микрофлоры большое влияние оказывает активная кислотность почвы. По величине рН почвы могут быть разделены на следующие группы: сильнокислые -- рН 3--4, кислые -- 4--5, слабокислые -- 5--6, нейтральные -- 6--7, щелочные -- 7--8, сильнощелочные -- 8--9 и выше.
В подзолах значение рН находится в пределах 3,5--5, в черноземах эта величина достигает 6,5--7,2, а в сероземах -- 7,5.
Значение рН одной и той же почвы на разных, даже близко расположенных, участках поля может несколько различаться. В течение вегетационного периода реакция почвенной среды также подвержена изменениям. Это связано с жизнедеятельностью микроорганизмов, образованием ими СО2, кислот и т. д.
Следует иметь в виду, что значение рН почвы, определяемое обычными методами, дает лишь средний показатель ее кислотности. На самом деле рН отдельных точек одной и той же почвы различен, и микроорганизмы разных микрозон находятся далеко не в одинаковых условиях. В кислых почвах имеются микрозоны, где могут размножаться микроорганизмы, не переносящие низкого значения рН, а в щелочных почвах встречаются относительно кислые микрозоны.
Кроме того, одна и та же величина рН может иметь неодинаковое значение в жизнедеятельности микроорганизмов в разных почвах. Так, в подзолах некоторое снижение рН вызывает освобождение алюминия, токсически действующего на ряд микроорганизмов. Этого не наблюдается в богатых кальцием черноземах. Поэтому подкисление подзолов вызывает более сильное подавление микробиологических процессов, чем такое же подкисление черноземов. К алюминию особо чувствительны актиномицеты, азотобактер и многие водоросли. Повышенное количество этого элемента легко переносят грибы и ряд бактерий. Отчасти вследствие этого северные почвы бедны актиномицетами и азотобактером.
Микроорганизмы одной и той же систематической группы неодинаково относятся к кислотности среды. Так, большинство бактерий почвы не развивается при значении рН ниже 4,5--5, но некоторые из них могут сохраняться в жизнеспособном состоянии даже при рН 0,9. Минимальные значения рН для грибов составляют 2--3, но некоторые грибы не выносят подкисления среды. Весьма чувствительны к снижению рН актиномицеты. Все это делает понятным, почему в любой почве могут быть найдены представители основных групп микроорганизмов, но в кислым почвах относительно больше микроскопических грибов, чем в щелочных. В последней группе почв лучше размножаются бактерии и актиномицеты.
Несмотря на разную кислото- и щелочеустойчивость, все группы микроорганизмов наиболее активно проявляют свою жизнедеятельность в нейтральной среде. Поэтому нейтрализация кислых и снижение значения рН щелочных почв приводит к активизации желательных для агрономической практики процессов.
На деятельность почвенных микроорганизмов большое влияние оказывает механический состав почвы. Как же распределены микроскопические существа между твердой фазой почвы и почвенным раствором и какие частицы почвы больше заселены микроорганизмами?
Основная масса почвенных микроорганизмов (до 90--99%) связана с твердой фазой почвы, и только незначительная доля их находится в почвенном растворе. Это объясняется особенностью твердых частиц почвы удерживать (адсорбировать) клетки микроорганизмов.
Работами Н. Н. Худякова и его учеников было показано, что микроорганизмы активно поглощаются частицами почвы. Можно полагать, что в основе адсорбции почвами микроорганизмов лежит взаимодействие положительно заряженных частиц почвы с отрицательно заряженными клетками микробов.
В крупных почвенных агрегатах находится значительно больше микроорганизмов, чем в мелких. Д. Г. Звягинцев объясняет это не только величиной агрегатов, но и большим содержанием в них органических веществ, что обусловливает размножение микроорганизмов.
Способность почв адсорбировать микроорганизмы не остается постоянной, она зависит от влажности почвы, ее температуры, рН,: дисперсности и других факторов. Поскольку эти факторы меняются в течение года, то изменяется и адсорбция.
В почвенном растворе имеются питательные для микроорганизмов вещества, что способствует размножению микробов не только на поверхности твердых частиц, но и в водной фазе почвы. На распределение микроорганизмов в твердой и водной фазах почвы значительно влияют растительные остатки, обогащающие
почвенный раствор органическими соединениями. На растительной массе происходит также обильное размножение микробов.
Очень много микроорганизмов находится в ризосфере растений и на поверхности корней (ризоплане), так как выделяющиеся из корней в почву органические соединения служат пищей для микрофлоры. Такое же значение имеет корневой спад, то есть отмирающие корни. Много микроорганизмов скапливается и на погибших почвенных животных.
Для некоторых групп микроорганизмов источником питания могут служить гумусовые соединения, а также продукты их распада.
Поэтому богатство почвы гумусовыми веществами существенно влияет на состав почвенной микрофлоры.
Для каждого типа почвы характерен свой профиль. У одних почв гумусовый слой невелик, у других он очень мощный. От этого зависит глубина распространения микроорганизмов в почве. Однако по мере углубления в почву количество гумуса уменьшается более постепенно, чем численнос
Биологический фактор почвообразования контрольная работа. Биология и естествознание.
Реферат Работа С Джазовой Песней
Краткие Рассказы Для Декабрьского Сочинения
My Dream Job Сочинение На Английском
Практическая Работа Конституционное Право
Реферат: Античная цивилизация. Наследие древнегреческой литературы
Доклад по теме Закон последовательности напластования горных пород
Контрольная Работа На Тему Исследование Рыночных Ситуаций
Курсовая работа: Тема Великой Отечественной войны в произведениях Ю.В. Бондарева и Б.Л. Васильева. Скачать бесплатно и без регистрации
Виды Юридических Лиц Курсовая
Юридическая Наука Как Социальный Институт Эссе
Эссе Мой Пушкин 10 Класс
Реферат: Електричні властивості молекул. Поведінка речовини в зовнішньому електричному полі
Курсовая работа по теме Культура Киевской Руси
Школьная Документация Реферат
Сочинение Про Владимира Мономаха Егэ
Дипломная работа: Концептуально-семантичні особливості вираження емоційного концепту "страх" засобами сучасної англійської мови
Реферат: Технічне обслуговування коробки передач
Дипломная работа по теме Оптимизация процесса плазмохимического травления на установке LAM690
Реферат по теме Акредитація випробувальних лабораторій в Україні
Отчет по практике: Основные принципы логопедического воздействия
Природне середовище - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда контрольная работа
Статистичний облік пожеж в Зарічанському районі м. Суми - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда дипломная работа
Биогеографическое и биотическое районирование - Биология и естествознание реферат