28000

Почвенно-биотический комплекс как основа агроэкосистем. Биогеоценотическая деят-ть микробного биокомплекса и ее экологическое значение. Биоиндикация, ее достоинства и недостатки

Доклад

Лесное и сельское хозяйство

Численность микроорганизмов сильно колеблется в зависимости от почвенноэкологических факторов. Роль микроорганизмов в круговороте веществ. Практически нет ни одного элемента который не подвергался бы воздействию микроорганизмов или их метаболитов. Минеральная часть почвы разрушается под воздействием различных неорганических и органических кислот щелочей ферментов и других соединений продуктов жизнедеятельности почвенных микроорганизмов.

Русский

2013-08-20

15.6 KB

111 чел.

Почвенно-биотический  комплекс  как  основа  агроэкосистем.  Биогеоценотическая  деят-ть

микробного  биокомплекса  и  ее  экологическое  значение.  Биоиндикация,  ее  достоинства  и

недостатки.

Почвенная  биота.  Почва  —  сложнейшая  система,  одним  из  основных  функциональных

компонентов  которой  являются  населяющие  ее  живые  организмы.  От  деятельности  этих

организмов зависят характер и интенсивность биологического круговорота веществ, масштабность

и интенсивность фиксации основного биогенного элемента — атмосферного азота, способность

почвы к самоочищению и пр.

В  последнее  время  значение  почвенной  биоты  существенно  возросло,  и  не  только  в  связи  с

незаменимой  ролью  ее  в  формировании  почвенного  плодородия.  Почвенный  покров

представляет собой самостоятельную земную оболочку — педосферу.

Состав ПБК. В процессе превращения веществ и формирования потоков энергии огромную роль

играют населяющие  почву  живые  организмы,  составляющие  ПБК,  без  которого  нет  и  не  может

быть  почвы.  ПБК  представлен  весомой  (по  массе)  и  разнообразной  группой  организмов.  В  1г

почвы  содержится  3...90  млн  бактерий,  0,1...35  млн  актиномицетов,  8...  1000  тыс.

микроскопических грибов, 100 тыс. водорослей, 1,5...6 млн простейших.  

Характеристика  микробного  комплекса.  Микроорганизмы  —  наиболее  изученная  группа

почвенного бионаселения, что связано с выдающимися работами академика Е. Н. Мишустина и

его учеников.

Микроскопическое  население  почвы  чрезвычайно  велико  и  разнообразно.  Основные  группы

почвенного  микронаселения:  бактерии,  грибы,  актиномице-  ты,  многочисленные  водоросли.

Численность  микроорганизмов  сильно  колеблется  в  зависимости  от  почвенно-экологических

факторов.  

Роль  микроорганизмов  в  круговороте  веществ.  Микроорганизмы  играют  основную  роль  в

круговороте  веществ  в  биогеоценозах,  минерализуя  органические  остатки  и  замыкая  таким

образом биологические циклы экосистем.

Ежегодно на сушс синтезируется огромное количество фитомассы — (115... 117) 109 т, из которой

на  долю  опада  приходится  (20...50)  109  т.  Часть  фитомассы  (6...20  %)  поедают  животные  и

возвращают в почву с экскрементами (10...60%). Дополняют биомассу прижизненные выделения

корней  и  сама  корневая  система,  составляющая  20...90  %  фитомассы  растений.  Характер  и

интенсивность  биологического  круговорота  зависят  от  трех  главных  факторов:  состава

растительности,  гидротермического  режима  и  комплекса  организмов-трансформаторов.

Практически нет ни одного элемента, который не подвергался бы воздействию микроорганизмов

или их метаболитов.

Минеральная  часть  почвы  разрушается  под  воздействием  различных  неорганических  и

органических кислот, щелочей, ферментов и других соединений — продуктов жизнедеятельности

почвенных  микроорганизмов.  С  разложением  органических  остатков  в  почве  идут  процессы

гумификации.  В  этих  процессах  велика  роль  почвенной  биоты,  в  частности  микроорганизмов.

Гумус  накапливается  в  результате  длительного  и  разнообразного  взаимодействия  и

взаимовлияния  населяющих  почву  организмов  и  высших  растений.  Почвенное  плодородие,

основу которого составляют гумусовые вещества,  зависит от структуры и активности почвенной

микробиоты.

Почвенные  микроорганизмы  обладают  уникальной  способностью  фиксировать  газообразный,

атмосферный азот и переводить его в усвояемые для растений соединения. Азот, фиксируемый

почвенными  микроорганизмами,  называется  биологическим,  а  микроорганизмы,  связывающие

молекулярный азот, — азотфиксаторами, или диазотрофами. Способность почвенных микроорга-

низмов  усваивать  атмосферный  азот  используют  при  разработке  биопрепаратов  на  основе

активных  штаммов  микроорганизмов.  Если  первые  разработанные  биопрепараты,  например

нитрагин, изготавливали на основе симбиотических микроорганизмов (клубеньковых бактерий),

то  теперь  успешно  применяют  препараты  на  основе  несимбиотических  микроорганизмов

(Klebsiella, Rhizobium и др.).

Уникальные  функции  микроорганизмов  по  фиксации  атмосферного  азота  приобретают  особое

значение в связи с усилением антропогенного воздействия на агроэкосистемы и возможностью

использования биологических механизмов питания растений. Это позволяет в будущем перейти

от  современного  «химического»  земледелия  к  конструированию  агробиоценозов  на

биологической основе.

Микробная биомасса содержит различные вещества, необходимые высшим растениям. Особенно

богата  она  азотом.  Содержание  его  в  клетках  микроорганизмов  достигает  12%;  на  долю  Р2  О5

приходится 3 %, К20 - 2,2 %.

Разнообразен и биохимический состав микробной биомассы. В состав ее сухого вещества входят:

53 % белка, 16 — сахара, 18 — нуклеиновых кислот, 10 — жиров, 3 % ферментов, витаминов, рос-

товых веществ, антибиотиков и других соединений, необходимых растениям.

Микроорганизмы  в  течение  года  могут  синтезировать  на  1  га  пахотного  слоя  почвы  до  400  г

тиамина, 300 г пиридок- сина и 1 кг никотиновой кислоты (табл. 9.3), причем при обогащении по-

чвы Azotobacter количество витаминов в почве возрастает в 5 раз.

Экотоксикологические  функции  микроорганизмов.  Микроорганизмы  —  индикаторы

физиологического  состояния  растений  в  системе  почва—растение.  Способность  почвенных

микроорганизмов  чутко  реагировать  на  малейшие  изменения  окружающей  среды  и  высокая

ферментативная  активность  позволяют  использовать  их  для  индикации  состояния  экосистем  и

оценки деградации токсичных соединений в них. Эта особенность почвенных микроорганизмов

делает  их  незаменимыми  в  современных  экологических  исследованиях,  особенно  для  ранней

диагностики изменений, происходящих в экосистемах под воздействием токсичных веществ и их

микробной трансформации.

Из  множества  почвенно-экологических  факторов  —  физических,  химических,  агрохимических  и

биологических  —  последние  являются  наиболее  чувствительными  и  способными  наиболее

адекватно  характеризовать  физиологическое  состояние  растений  в  системе  почва—растение.

Количество  микробной  биомассы,  характеризующее  физиологическое  состояние  растений,

является  интегральным  показателем  системы  почва—растение  и  может  быть  использовано  в

различных экологических исследованиях (например, при нормировании антропогенных нагрузок,

определении устойчивости экосистем и т. д.).

Биоиндикация —  оценка  качества  среды  обитания  и её  отдельных  характеристик по  состоянию

биоты в природных условиях. Для учёта изменения среды под действием антропогенного фактора

составляются  списки  индикаторных  организмов —  биоиндикаторов.  Биоиндикаторы —  виды,

группы  видов  или  сообщества,  по  наличию,  степени  развития,  изменению  морфологических,

структурно-функциональных,  генетических  характеристик  которых  судят  о  качестве  воды  и

состоянии  экосистем.  В  качестве  биоиндикаторов  часто  выступают  лишайники,  в  водных

объектах — сообщества бактерио-, фито-, зоопланктона, зообентоса, перефитона.

Принципиальным преимуществом является возможность осуществления прямой количественной

оценки  вероятности  проявления  биологических  эффектов  в  исследуемой  среде,  вызванных

загрязнением.  Тесты  на  токсичность  определяют  токсичность  смеси  химикатов,  что  позволяет

автоматически учитывать возможный синергизм действия этих химикатов. Недостатки: Тесты, как

правило,  проводятся  в  контролируемых  лабораторных  условиях,  и,  поэтому  получаемые

результаты  иногда  трудно  сопоставимы  с  условиями,  имеющими  место  в  природе.  Тесты  на

токсичность не дают информации о том, каков качественный состав загрязнителей в исследуемой

пробе. Тесты на токсичность не отражают изменения, происходящие в популяциях организмов.

 

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

20520. Эксплуатация и ремонт металлургических машин 1.54 MB
  Поэтому перед выполнением лабораторной работы необ ходимо ознакомиться с ее содержанием теоретической частью и методикой выполнения. Выполняться могут не все лабораторные работы но студен ты должны знать теоретический материал по всем лабораторным работам. Лабораторные работы выполняются самостоятельно студен тами в составе подгруппы в строгом соответствии с инструкциями в отведенные по расписанию часы занятий. Выполнение и оформление лабораторных работ Перед выполнением работы необходимо повторить учебный материал и накануне подробно...
20522. Схемы соединение гальванических элементов. Схема включения реостата. Схема включения потенциометра 24.5 KB
  Схемы соединение гальванических элементов. Теоретическое обоснование: Последовательное соединение элементов показано на стенде а ЭДС батареи Ебат составленной из последовательно соединенных элементов будет больше ЭДС одного элемента Е в n раз Ебат=Е Последовательное соединение элементов применяется в тех случаях когда требуется напряжение больше чем напряжение одного элемента. Но при любом количестве соединяемых последовательно элементов номинальный ток батареи остается равным номинальному току одного элемента. План работы: Начертить...
20523. Определение потерь напряжения и мощности в проводах линии и электропередачи 69.5 KB
  Определение потерь напряжения и мощности в проводах линии и электропередачи. Выяснить какое влияние оказывает нагрузка линии и сопротивление её проводов на напряжение приемника. Определить мощность потерь в проводах и КПД линии электропередачи. Уменьшение напряжения в линии по мере удаления от источника вызвано потерями напряжения в проводах линии Ui=U1U2 и численно равно падению напряжения.
20524. Исследование электрической цепи переменного тока при последовательном соединении 98.5 KB
  Исследование электрической цепи переменного тока при последовательном соединении. Проверить практически и уяснить какие физические явления происходят в цепи переменного тока. Теоретическое обоснование: При подведении к зажимам последовательно соединённых активного сопротивления R индуктивности L и ёмкости C синусоидального напряжения U=UMsinWt и тока I=IMsinWtU. Действующее значение тока в цепи можно найти по закону Ома: где полное сопротивление цепи.
20525. Исследование полупроводникового диода 28.5 KB
  Исследование полупроводникового диода. Цель работы: Изучение свойств плоскостного диода путём практического снятия и исследования его вольтамперной характеристики. UПР В I A Uобр В I A 06 10 25 10 065 15 5 14 07 20 7 20 075 25 9 26 08 80 11 32 Обработка результатов опытов: По данным таблицы 1 2 в декартовой системе координат построить вольтамперную характеристику диода. Это показывает вольтамперная характеристика диода.
20526. Расчёт полупроводникового выпрямителя 20.5 KB
  Расчёт полупроводникового выпрямителя. Цель работы: Научится элементарному расчету выпрямителя. Наиболее широкое распространение получила схема мостового выпрямителя схема состоит из 4 диодов Д1 Д4. Вторичные обмотки трёхфазного выпрямителя соединены Звездой .
20527. Изучение соединения резисторов 70 KB
  Цель работы: Изучить на практике признаки параллельного и последовательного и смешанного соединение резисторов. Общее сопротивление цепи из нескольких последовательных соединение резисторов равно сумме сопротивлений этих резисторов. Параллельным называется такое соединение проводников при котором соединение между собой как усл. Смешанным или последовательно параллельным называется такое соединение при котором на одних участках электрические цепи они соединены параллельно а на других последовательно.
20528. Проверка закона Ома для участка цепи и всей цепи. Проверка закона Кирхгофа 37.5 KB
  Проверка закона Ома для участка цепи и всей цепи. Цель работы: Практически убедится в физических сущности закона Ома для участка цепи. Как показывают опыты ток на участке цепи прямо пропорционально напряжении на этом участке цепи и обратно пропорционально сопротивлении того же участка это закон Ома Рассмотрим полную цепь: ток в этой цепи определяется по формуле закон Ома для полной цепи.цепи с одной ЭДС прямо пропорционален этой ЭДС и обратно пропорционален сумме сопротивлении внешней и внутренней участков цепи.