A talaj, mint mikrobiális élőhely - studopediya
Egy különleges hely között a természetes élőhelyek, a mikroorganizmusok veszi a talaj. Ez egy rendkívül heterogén (vegyes) felett a hordozó szerkezet, amelynek mikromozaichnoe szerkezetű. A talaj egy sor több nagyon kicsi (a frakciói milliméter akár 3-5 mm) aggregátumok (durva granulátumok, néha együtt csoportokba), behatolt a pórusokba, mossuk a talaj áramló oldattal a hajszálerek.
Ábra. 119. A mikroszerkezetétől talaj. Látható pellet és zsebek. Fényképek fénymikroszkóppal 1 - vezetett. x 20; 2 - ellopta. x 60.
Ez a szerkezet jól látható a fénymikroszkóp (119. ábra); „Mikropeschery” és alagutak-a kapillárisok - lehet megtekinteni egy pásztázó elektronmikroszkóppal (120. ábra).
Ábra. 120. A mikroszerkezete mikrobiális gócok (fotó pásztázó elektronmikroszkóp). Nagyítás. X 1600.
A továbbra is a növények és állatok, humuszanyagok - a talaj szerves elem - nem egyenletesen oszlik, de elsősorban olyan microcenters, gyakran útburkoló film talaj granulátum, ami egy zóna, ahol a turbulens áramlások, de egy rövid aktivitása a mikrobiális közösségek élő ezeken a területeken.
A felszínen a talaj részecskéket található kis mikrotelepek mikroorganizmusok (20-100 sejtek mindegyik). Gyakran alakul ki a vastagsága a szerves anyag vérrögök az élő és haldokló növények gyökerei vékony hajszálerek és a csomókat.
Természetes mikrobiális mikrotelepek szaporítunk egy természetes környezetben, a népesség, azaz. E. sokasága közötti rokon fajok (sejtek), az azonos fajtájú, elrendezve egy korlátozott területen a természetes szubsztrát. Ezek fejlesztése kezdődik a kialakulását sejtek kis csoportjának. Ezek a sejtek aggregátumok (elsősorban baktériumok) nem kaotikus. Gyakran vannak kötve a kivezető, spirálok és egyéb szervezett csoportok, alkotó elsődleges mikrotelepek. Idővel ezek a primer mikrotelepek közelében található egy burjánzó és alkotó új mikrohalmazát, kialakulásához vezet telepek lakosságának élő néhol talaj granulátum (ábra. 121).
A pelletek átmérője 300-500 mikron. A gyűjtemény pellet komplexet képez mikroszerkezete álló pórusok és kapillárisok, töltött gázok (összetétele lehetnek eltérő) és a talaj-oldatot. Ez az egység a legegyszerűbb természetes élőhelye melegágya a kórokozók - egyfajta „mikrolemezek, Netcom”. Átmérő ilyen "planetok" 3 - 5 mm vagy annál nagyobb. Ha a fókusz egy áramforrás (rendelkezésre álló szerves anyag baktériumok), egy ilyen nagyszámú (rendszer) egy példa a legegyszerűbb baktériumsejt cenotic - stabil egy bizonyos idő alatt mikrobiális közösségek. A lényeg jelenlétében energiát hangsúlyt, amely megteremti az elején a táplálékláncban, és ez szolgál a „motor” a tevékenységét az egész közösség.
Ábra. 121. Az áramkör felépítése a legegyszerűbb mikrobiális cenosis: I - legegyszerűbb microcolony (mikroaggregátumokat 5-10 mikron), II - microcolony baktérium populáció (30-50 mikron); III - granulátum talajban lakott populáció-telepeket (300-500 mikron); IV - microcenters (júl teljes átmérője 0,5-5): 1 - töltött kapillárisban talajoldattal; 2 - humin anyag fólia; 3 - Növényi anyag; 4 - népesség telepeit mikrobák; 5 - a talaj ásványi szemcséket; 6 - időben.
A vízgyűjtő terület, ahol a szerves anyag (energia koncentrátum) ülepedni mikrobák szükségessé azok a magas koncentrációban szerves anyagok gyorsan burjánzó és mineralizálása azt. Ezek tipikus képviselői ökológiai csoportok makrofita - igényes élelmiszer szaprofitákkal. Ezek közé tartoznak a gombák, sok spóraképző és asporogén baktériumok és Actinomycetes.
Miután a kimerültség táplálékforrások aktivitásának ez a csoport a heterotrófia a kandalló, és leállítja a csírák bemegy egy állapotban hosszabb nyugalmi, közel a tetszhalál amíg egy új energiaellátást és egy új erőszakos kitörések tevékenységüket. Egy jelentős része a biomassza gyorsan változott mikroorganizmus populációk lizáljuk. Arena aktív élet - a talaj szemcsék - amelyek szaggatott spórák, ciszták és egyéb tapasztal.
Azokban az időszakokban, nagy aktivitású a kandalló dúsított szerves anyag diffúz a környező microportions oldható szerves anyag (beleértve a mikrobiális metabolitok). Ez ahhoz vezet, hogy az esemény a zóna, amelynek kicsi (gyakran nyomokban) mennyiségű könnyen mozgósítható energiaforrások. Ezen a területen a fejlődő mikroflóra, növekvő alacsony szinten az élelmiszer a környezetben. Ezek az organizmusok képviselnek különböző ökológiai csoport microphytes - szaprofita mikrobák, amelyek nőnek legkisebb koncentrációjú szerves anyag a talajban és az azokat használó takarékosan. Ezek közé tartozik számos asporogén baktériumok, beleértve a bimbózó és szárú baktériumok, gyakran nevezik Oli-gotrofov (organizmusok mérsékelt igényeinek az élelmiszer). A gazdag (laboratóriumi) környezetben, nem nőnek, és néha meg is hal.
Amikor egy új szerves anyagot a kandalló gátolta fejlesztési oligotrophs-negatív baktériumok, és gyakran az következik, hogy a sejtek lízisével. Gyakran a lakosság túlélni. Oligotrophs meghódított terület elvesztette őket. Dúsított források kitörése élelmiszer újra aktívan hirdetik szaprofitákkal igénylő magas szintű teljesítmény. Tehát mikropulsatsii mikroorganizmusok tevékenysége és végre tartós millió év alatt a változás a mikrobiális közösségek. A tanulmány ezeket a jelenségeket, másokkal együtt: a mikroorganizmusok szaporodását sebesség, idő és az egyén életében fejlesztési ciklusokat a természeti környezet - képviseli a legösszetettebb problémák a modern ökológia mikroorganizmusok.
Ezek a folyamatok állnak a fázisok különböző időtartamú. Néhány fázist tovább tart (bomlik jelentős tömege szerves anyagok) szezonális (növényi alom esik). Közel szomszédok microcenters alakulhat ellentétes irányban (kimerülése és gazdagítása a tűzhely), ami a megnyilvánulása a már említett mozaik. Így a talaj mindig elfoglalt mindenféle mikroorganizmusok (amely általában egy nyugalmi állapotban), készen válaszolni (növekedés, a használata a szubsztrát) érintkezik a talajjal és az élelmiszer energiaforrások. A legújabb tanulmányok végzett a direkt módszer mikroorganizmusok számviteli fény- és elektronmikroszkópos, hagyjuk, hogy meghatározza a mikroorganizmusok számát a talajban, és számítsuk ki a biomassza. Mint kiderült, 1 cm3 viszonylag rossz SOD podsolic talaj tartalmazhat legfeljebb 20 milliárd. Cells. Ez megközelítőleg 1% -át a súlya a talaj is. A 30 cm-es réteg 1 ha a talajban különböző típusú tartalmaz 1,5-2 tonna biomasszát 15-40. Élősúly mikrobák területe 1 hektár lehet letölteni egy teljes oszlop nehéz járművek.
A rendelkezésre álló tudományos adatok, a biomassza minden élő szárazföldi bolygónk élőlény 10
13 tonna (föld felszíne 51 hektár YU9), többek között:
1) a teljes biomassza az élő szervezetek (száraz maradék) - 9 t 0,55-10;
2) a teljes növényi biomassza (száraz tömeg) - 55-10 9 m;
3) teljes mikrobiális biomassza (száraz maradék);
a) tundra és a sivatagi talaj - 3,06-10 9 tonna;
b) a talaj egyéb - 71,4-10 9 tonna;
4) a legegyszerűbb biomassza állatok és a talaj algák (száraz tömeg) - 1,5 x 10 9 t.
Könnyen látható, a teljes biomassza az állatok és a magasabb rendű növények a földön élő mintegy 56-10 9 tonna. Ugyanakkor, a teljes biomassza mikroorganizmusok, egysejtűek és algák 76-10 9 tonna. Bár jelzi ezeket a számításokat, az összes válik nyilvánvaló, hogy a biomassza lények teszik ki a világ a mikrobák, a biomassza az összes többi lakói a földet, és meghaladhatja azt. Az olvasó levonhatjuk bizonyos következtetéseket az óriási hatást gyakorolt a környezetre mikroorganizmusok által.
Között a szabályozó mechanizmusok mikrobiális szervezetek tárgya közötti kapcsolat mikrobiális populációk. Ő más, és kihívást jelent.
Nagyon elterjedt a természetben, és antagonisztikus kapcsolatokat elnyomása gyártók antibiotikumok (különösen gombák és aktinomicéta) egyéb szervezetekre, és a környezet változása savassága zónák élőhelye a szervezet bomlása során szerves anyagok.
Antagonizmus lehet drámaibb. Predators (protozoonok), baktériumok és algák vyedayut jelentős mennyiségben. A kapcsolat a ragadozók és áldozatok is nagyon erős: a csökkenő népesség száma meghal áldozatok ragadozó halak, és ennek következtében növeli a sejtek számát az áldozatok, majd ragadozó. Alapítva egyfajta pulzáló kölcsönhatás természetének.
Egy másik példa az antagonisztikus kapcsolat parazitizmus. A szerepe az intracelluláris paraziták a parazita nemzetségbe tartozó baktériumok Bdellovibrio baktériumok és vírusok - bakteriofágok.
Számos példa parazitáltsága a micélium baktériumok gombák, ragadozó gombák aktívan izgalmas és lizálni a kis talajban férgek (fonalférgek).
Speciális esete a kölcsönhatás a mikroorganizmusok - a végső megnyilvánulása a szimbiózis - a zuzmók. Ők képviselik az egyesület az algák és gombák. Gyakran kíséri azokat a baktériumokat. Ezek az összefüggések nagyon stabilak, tartják egy külön fejezetet, de valójában mikrobiális.
A komplex kölcsönhatás természetének két vagy több társulása sok komponens egy nagy hatással van a mikrobiális cenoses során, különösen az erősítő hatás az egyes csoportok és az azt követő változása a domináns organizmusokat.
Egy másik forrás a talaj mikroflórájának befolyások a szubsztrátum maga. Jól ismert jelenség a talaj toxicitás miatt savas, a jelenléte a mérgező vegyületek alumínium és más kutatók is megvizsgáltak jelenség mikrobostazisa -. Tulajdonságai, a talaj, hogy késleltesse a növekedés és fejlődés a mikrobák élő ott. A mechanizmusok Ezen folyamatok nem ismert, de úgy tűnik, hogy társul egy adott hatása mikroorganizmusok és metabolikus termékeket eső vegyületek a talajba alatt sorvadása és sejtlízis. A talaj, mint egyfajta „élő szervezet” ellenáll túlzott mikroorganizmusok fejlődését, hogy azokat egy alvó állapotban (latency) és „lehetővé teszi” Flash kedvenc csoport által a rövid időközökben, az élelmiszerek és az energia.