СПЕЦИФИКА ПОЧВЫ КАК СРЕДЫ ОБИТАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
Специфика почвы как среды обитания микроорганизмов состоит прежде всего в том, что это трехфазная система с очень развитой твердой поверхностью, которая соседствует с жидкой и
газовой фазами.
Твердые частицы и агрегаты делят почву на многочисленные частично или полностью изолированные микрозоны, в которых создаются резко отличающиеся, а часто даже противоположные условия. Клетки микробов имеют микроскопические размеры и средой их обитания является микросреда. Сотни и тысячи таких микросред сосредоточены в каждом грамме почвы. Почва — это комплекс одновременно существующих, но совершенно различных микросред. Они меняются не только в пространстве, но и во времени. Микросреда со временем часто превращается в противоположную. Например, среда с органическими остатками быстро превращается в среду, содержащую только гумус. Если учесть, что передвижение микроорганизмов в почве из-за адгезии затруднено, то оказывается, что микроорганизмы находятся в среде с очень изменчивыми условиями и неравномерным питательным режимом. После поступления в микрообъем почвы свежего органического вещества наступает длительный период, когда единственным источником питания служит гумус. Остается неизвестным, какое питание поступит в данную микрозону в последующем: белок, легкодоступные мономеры, целлюлоза, лигнин, хитин идр. Опыт показывает, что в каждой почвенной микрозоне оказываются микроорганизмы, способные использовать любой питательный субстрат, причем в различных условиях, которые возникают в микрозоне, например, при различном окислительно-восстановительном потенциале, pH, температуре, потенциале почвенной влаги. Это достигается благодаря наличию в почве колоссального запаса разнообразных микроорганизмов — микробного пула (см. с. 290). Почвы обладают по сравнению с другими субстратами самым богатым микробным генофондом. В каждый момент времени большая часть микробов находится в неактивном состоянии. Основными зонами микробной активности являются растительные, животные и микробные остатки, ризоплана и кишечный тракт почвенных животных. Рассмотрим сначала модель строения почвы без растений и животных (рис. 89). Для примера взяты водопрочные агрегаты диаметром 2-5 мм (2000-5000 мкм). Клетки бактерий составляют микрометры, т.е. такой агрегат представляется для микробов целым «континентом». Клетки располагаются внутри агрегатов и на их поверхности в водных пленках и капиллярах различной толщины. Часть микробов разлагает органические остатки. Состав газовой фазы внутри агрегатов и в межагрегатном пространстве разный. Некоторые авторы считают, что гифы грибов в основном располагаются на поверхности агрегатов (рис. 90).
Рис. 89. Строение агрегированной почвы
Рис. 90. Гифы грибов в агрегированной почве
Однако и внутри агрегатов в течение длительных промежутков времени могут существовать аэробные условия. Обычно, доказывая анаэробность внутри агрегатов, ссылаются на то, что на поверхности идет развитие аэробов, они используют кислород и внутри агрегатов возникают анаэробные условия. Это положе-
ние справедливо для условий с интенсивным развитием микробов. Достаточно тонкой пленки из активно метаболизирующих клеток, чтобы под ней возникли анаэробные условия. В почве в среднем интенсивность размножения микроор-
Рис. 91. Основные формы и размеры почвенных микроорганизмов в люминесцентном и фазово-контрастном микроскопах. Участки клеток, светящиеся при люминесценции:
/— зеленые; 2— красные; 3 — участки, которые не видны в люминесцентном микроскопе, но видны при фазовом контрасте;
4— светло-зеленые
ганизмов очень низкая. Поэтому и внутри агрегатов в течение длительного времени могут быть аэробные зоны.
Большинство почвенных бактерий имеет объем 0,1 мкм3, споры грибов — несколько кубических микрометров и объем гиф равен десяткам, сотням и тысячам кубических микрометров (рис. 91).
Еще по теме СПЕЦИФИКА ПОЧВЫ КАК СРЕДЫ ОБИТАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ:
- ФАКТОРЫ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ СРЕДЫ Вода как среда обитания животных
- Концепция почвы как множества средобитания микроорганизмов
- Анализ среды обитания животных
- Обнаружение и учет численности микроорганизмов в почвахметодом посева на плотные питательные среды
- ПОЧВА КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ
- Живой организм как место обитания.
- 2. 2. 4. Живые организмы как среда обитания
- 17.3.2. Город как среда обитания людей
- Взаимоотношения «генотип - среда обитания» как фактор стабилизации урожайности
- Рыба как обитатель водной среды
- ПИЩА КАК ФАКТОР СРЕДЫ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА НАСЕКОМЫХ
- 17.2. ЧЕЛОВЕК КАК ОБЪЕКТ ДЕЙСТВИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ. АДАПТАЦИЯ ЧЕЛОВЕКА К СРЕДЕ ОБИТАНИЯ
- Специфика челюстного аппарата полевок
- 11-1* Специфика биологии
- СПЕЦИФИКА ПЕЛАГИЧЕСКИХ СООБЩЕСТВ
- Энергосберегающие способы основной обработки почвы в технологии возделывания кукурузы Водный режим почвы
- ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ СПЕЦИФИКА БОЛОТНОГО ПОКРОВА ВПРИЕНИСЕЙСКОЙ СИБИРИ
- Специфика факторов почвообразования на газоносных территориях
- Общие представления об онтогенезе разных организмов и специфика его эволюции
- Физиология и биохимия микроорганизмов