
- •1. Почва - биокосная система.
- •2. Почва - четырехфазная открытая система.
- •1. Климат
- •Климат почвы
- •2. Рельеф
- •3. Почвообразующие породы
- •Главные почвообразующие породы
- •Роль почвообразующих пород в почвообразовании
- •4. Биологический фактор почвообразования.
- •1. Зеленые растения
- •2. Почвенные водоросли.
- •Малый биологический круговорот веществ и его значение для почвообразования.
- •4. Почвенные животные.
- •5. Микроорганизмы.
- •5. Возраст почв.
- •6. Производственная деятельность человека (антропогенный фактор).
- •Тестовые задания
5. Микроорганизмы.
Микроорганизмы играют исключительно важную роль не только в почвообразовании, но и в функционировании биосферы вообще. С их жизнедеятельностью во многом связаны свойства осадочных пород, состав атмосферы и природных вод, геохимические круговороты таких элементов, как углерод, азот, сера, кислород, водород, фосфор, кальций, калий, железо. Только микроорганизмы обладают способностью доводить процессы разложения растительного и животного органического вещества до полной минерализации. Без этого звена не могла бы существовать нормальная цикличность биологических процессов в биосфере и в конечном итоге сама жизнь.
Микроорганизмы в почве представлены грибами, бактериями и актиномицетами. Количество их колеблется в широких пределах - от миллионов до миллиардов на 1 г почвы (табл. 6).
Таблица 6
Общее количество микроорганизмов в различных почвах по данным метода прямого подсчета. (Е.Н.Мишустин, 1972).
Почвы |
Количество микроорганизмов, млн |
|
на 1 г почвы |
на 1 мг азота почвы |
|
Подзолы целинные |
300-600 |
около 70 |
Дерново-подзолистые: целинные окультуренные |
|
|
600-1000 |
200 |
|
1000-2000 |
250 |
|
Черноземы: целинные окультуренные |
|
|
2000-2500 |
500 |
|
2500-3000 |
750 |
|
Сероземы: целинные окультуренные |
|
|
1200-1600 |
2000 |
|
1800-3000 |
2400 |
На распределение микроорганизмов в почвенном профиле в первую очередь оказывает влияние запас органического вещества. Наибольшая их численность обнаруживается в верхних, органогенных горизонтах. С глубиной количество микроорганизмов убывает более или менее резко в зависимости от типа почвы .
Бактерии - наиболее распространенная группа микроорганизмов в почве. Количество их может достигать несколько миллиардов в 1 г почвы. По способу питания они подразделяются на автотрофные, которые сами синтезируют органическое вещество за счет фиксации СО2 и гетеротрофные, нуждающиеся в готовых органических веществах разной степени сложности. Кроме того, различают аэробные бактерии, для развития которых необходимо присутствие свободного кислорода и анаэробные - способные жить и развиваться в отсутствие свободного кислорода.
Как правило, бактерии лучше всего развиваются при нейтральной реакции среды. Лишь отдельные их виды могут существовать при низких значениях рН. Оптимум температуры составляет 25-35 оС, а влажность - около 60% от полной влагоемкости почвы, однако строгие анаэробы функционируют только в условиях глубокой восстановительной обстановки.
Актиномицеты - группа микроорганизмов, связанных с бактериями рядом переходных форм. Являются типичными гетеротрофами и в почве тесно связаны с разлагающимся органическим веществом. Актиномицеты используют в качестве источника углерода разнообразные органические соединения, в том числе гемицеллюлозу, целлюлозу, белки и даже лигнин. Отдельные их представители, как например нокардии, способны к минерализации гумусовых кислот (Е.З.Теппер, 1976). Поэтому не случайно количество нокардий в парующих почвах всегда возрастает.
Актиномицеты являются аэробными микроорганизмами и лучше всего развиваются в почвах с нейтральной и слабощелочной средой. По сравнению с бактериями они менее чувствительны к дефициту влаги и поэтому наиболее широко представлены в почвах сухого и жаркого климата.
Грибы - обширная группа нитевидных гетеротрофных микроорганизмов. Численность их достигает 1 млн. на 1 г почвы. Особенно обильная грибная микрофлора развивается в горизонтах, обогащенных мертвым органическим веществом (лесная подстилка).
Практически все грибы являются аэробными организмами. В отличие от бактерий и актиномицетов, большинство грибов хорошо развиваются при низких значениях рН, поэтому в кислых почвах удельный вес грибной микрофлоры заметно возрастает по сравнению с почвами нейтрального ряда.
Грибы активно участвуют в процессах минерализации и гумификации растительного опада, последовательный процесс разложения которого, вплоть до полного исчезновения органического материала, осуществляется разными группами грибов, сменяющими друг друга. За сутки они разлагают в 2-7 раз больше органического вещества, чем потребляют. Грибами довольно активно разрушается даже такое устойчивое соединение как лигнин. С деятельностью грибов связывается образование в почвах фульвокислот и различных низкомолекулярных органических кислот (лимонная, щавелевая, уксусная и др.), подкисляющих почвенную среду и разлагающих почвенные минералы.
Целый ряд представителей грибной микрофлоры являются возбудителями болезней сельскохозяйственных культур. В то же время различные виды грибов находятся в симбиозе с высшими растениями, прорастая в их корни и образуя вместе с ними микоризу. В микоризе гриб получает из корней доступные углеводы и в свою очередь снабжает растение водой и извлекаемыми из почвы элементами минерального питания. Микориза значительно улучшает корневое питание древесных и трав, что отражается на их росте и накоплении фитомассы.