Мікрофлора ґрунту

РЕФЕРАТ

на тему:

«Мікрофлора грунту»

Серед природних середовищ ґрунт краще забезпечує розвиток і життєдіяльність мікроорганізмів, і, разом з тим, найбільше змінюється під їхнім впливом. Кількість мікроорганізмів у різних ґрунтах коливається в широких межах. Так, 1 г чорнозему містить до З млрд. клітин, підзолу - від 300 млн. до 2 млрд. клітин, піщаних Ґрунтів - до 100 тис. клітин.

Ґрунти містять достатню кількість води, повітря та поживних речовин. У складі ґрунтів виділяють три фази: тверду, рідку і газоподібну.

Тверда фаза утворена мінеральними та органічними речовинами. На твердих частинках грунту зосереджені основні поживні речовини: гумус, органо-мінеральні колоїди, іони Са, Mg тощо. Більшість ґрунтових мікроорганізмів знаходиться на поверхні частинок ґрунту, на органічних залишках та живих коренях рослин, при цьому вони розміщені у вигляді колоній в окремих зонах.

Рідка фаза - ґрунтовий розчин, що заповнює капіляри грунту і утворює навколо твердих частинок плівки різної товщини. Вміст води у ґрунті визначає його аерацію. Великі маси води знижують аерацію ґрунту, сприяють розвитку анаеробних процесів. У складі ґрунтових розчинів виявлено мінеральні, органо-мінеральні та органічні речовини в молекулярно-розчиненому або колоїдному станах. Вміст цих речовин неоднаковий в ґрунтах різних типів і залежить від горизонту грунту та сезону року. Так, найбільша кількість органічних речовин виявлена в підзолах та болотяних ґрунтах; у чорноземі спів­відношення органічних та мінеральних речовин приблизно однакове; в каштанових ґрунтах та сіроземах більше мінеральних речовин, ніж органічних. Верхні шари грунту містять більше органічних речовин, ніж нижні.

Газоподібна фаза - повітря ґрунту, що становить 25-70% його загального об'єму. Повітря ґрунту відрізняється від атмосферного значним зростанням вмісту С02 (1,5-3,0% і вище проти 0,03% в атмосферному повітрі) і зменшенням кисню, що відбувається за рахунок мінералізації органічних речовин. Повітря ґрунту збагачене метаном, воднем, азотом, оксидами азоту та вуглецю, леткими органічними сполуками.

Отже, ґрунт - це динамічна, гетерогенна система, яка забезпечує для розвитку мікроорганізмів різні умови аерації, вологості, рН, різну концентрацію поживних речовин тощо.

Ґрунт - не тільки середовище для існування мікроорганізмів, але й продукт їхньої життєдіяльності. Всі ґрунти нашої планети утворилися з материнських гірських порід внаслідок взаємодій двох процесів - вивітрювання та ґрунтоутворення.

Вивітрювання - початковий етап руйнування гірських порід при одночасній дії фізичних, хімічних та біологічних факторів. Важливу роль у деструкції мінералів відіграють нітрифікуючи та тонові бактерії, гриби, актиноміцети. Для руйнування кристалічної решітки мінералів і переходу хімічних елементів у рухомий стан важливе значення мають ферментні системи цих мікроорганізмів і продукти їхньої життєдіяльності (органічні і мінеральні кислоти, хелатуючі агенти, слизи). Під впливом мікроорганізмів, фізичних та хімічних факторів гірська порода перетворюється у дрібнозем.

Паралельно з вивітрюванням проходять процеси ґрунтоутворення, в результаті яких формуються різні типи ґрунтів.. Найважливішими серед них є мінералізація рослинних і тваринних рештків, утворення гумусу та його руйнування.

Різноманітний за хімічним складом опад рослин мінералізують численні неспорові і спорові бактерії родів Pseudomonas, Arthrobacter, Cytophaga, Mycobacterium, Bacillus, Clostridium тощо, гриби родів Penicillium, Fusarium, Mucor, Aspergillus тощо, актиноміцети. Швидкість руйнування залежить від хімічної будови речовини. Деструкція простих вуглеводів, білків, крохмалю здійснюється за короткий час. Найповільніше за усіх мінералізуються клітковина і лігнін.

Продукти розпаду органічних речовин (феноли, хінони, аро­матичні альдегіди, пептиди, амінокислоти, уронові кислоти тощо) використовуються мікроорганізмами у процесах синтезу гумусу (перегною), який є комплексом складних високомолекулярних сполук (гумусові кислоти, гуміни та прогумінові речовини). Нагромадження гумусу - довготривалий процес, і саме гумус забезпечує особливу властивість ґрунтів - родючість.

Завдяки особливостям хімічної структури і здатності утворювати комплекси з мінеральною частиною ґрунту, гумус забезпечує його гідрофільні та іонообмінні властивості, зокрема, фіксацію та вивільнення кальцію, заліза, фосфору, алюмінію та інших елементів. Гумус впливає на структуру ґрунту, його повітряний, водний та тепловий режими. Він служить джерелом енергії та поживних речовин для мікроорганізмів-деструкторів гумусу. Мінералізація гумусу мікроорганізмами збагачує ґрунти на вуглець та азотовмісні сполуки, які засвоюються рослинами.

Здійснюючи різноманітні процеси у ґрунті, мікроорганізми взаємодіють між собою та з іншими живими організмами. У при­родних угрупованнях при взаємодії з рослинами і тваринами виникають певні трофічні та метаболічні зв'язки (симбіоз, антагонізм, коменсалізм, аменсалізм, паразитизм та хижацтво). У зоні коренів рослин (ризосфера) розвиваються азотфіксатори, амоніфікатори, а також патогенні бактерії. Багато мікроорганізмів продукує фітогормони, ауксини, цитокініни, деякі синтезують інгібітори росту рослин.

Складні симбіотичні зв'язки виникають між мікроорганізмами та безхребетними тваринами ґрунтів. Мікроби служать їжею для мікрофауни грунту.

Мікрофлор