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

114 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

65435. ВЛАСТИВОСТІ І ТЕХНОЛОГІЯ ПІНОБЕТОНУ, МОДИФІКОВАНОГО ОКСИДАМИ ЗАЛІЗА 234.5 KB
  Метою досліджень є одержання пінобетону з високою міцністю при стиску і зниженими усадкою та проникністю шляхом удосконалювання його структури складу властивостей і параметрів виробництва за рахунок застосування комплексної добавки що складається із поліспирту та речовини що містить залізо.
65436. БАНКІВСЬКІ ВАЛЮТНІ ОПЕРАЦІЇ ПРИ ОБСЛУГОВУВАННІ СУБ’ЄКТІВ АГРАРНОЇ СФЕРИ 828 KB
  Ринкова економіка розширила горизонти здійснення валютних та експортноімпортних операцій які в якісно нових економічних реаліях набувають особливої вагомості та виняткового значення не лише на макро а й на мікрорівні.
65437. УДОСКОНАЛЕННЯ МЕХАНІЗМІВ ДЕРЖАВНОГО УПРАВЛІННЯ МІГРАЦІЙНИМИ ПРОЦЕСАМИ 548.5 KB
  Участь України в світових міграційних процесах є надзвичайно активною. Загальновідомо, що вона є одним з найбільших донорів трудової міграції в сучасному світі та країною транзиту, через яку проходять більше 10 маршрутів міграції.
65438. УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНІКО-ТАКТИЧНИХ ДІЙ ВИСОКОКВАЛІФІКОВАНИХ ФЕХТУВАЛЬНИКІВ НА ШПАГАХ З ВИКОРИСТАННЯМ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ 361 KB
  Проблема удосконалення технікотактичної підготовки фехтувальників на сучасному етапі вивчалася багатьма авторами й по даному питанню накопичений достатньо великий обсяг інформації. Турецький 1983 запропоновані програми техніко тактичного удосконалення...
65439. Закономірності гідромеханічних процесів утилізації твердих відходів содового виробництва 4.99 MB
  Вирішенням проблеми позбавлення шкідливої дії відходів содових виробництв може стати їх накопичування у підземних порожнинах які утворюються в процесі вилуговування солі у відпрацьованих розсільних свердловинах.
65440. ПРОФЕСІЙНА ПІДГОТОВКА МАГІСТРІВ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ В СИСТЕМІ ДИСТАНЦІЙНОЇ ОСВІТИ США 232.5 KB
  Стрімкий розвиток інформаційних та телекомунікаційних технологій, активізація інтеграційних процесів у вищій освіті, глобалізація світової економіки, модернізація виробництва, динамічні зміни на ринку праці зумовлюють потребу у фахівцях-професіоналах...
65441. БІОЛОГІЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ВАЖЛИВІШИХ ЕЛЕМЕНТІВ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОЩУВАННЯ НАСІННЯ КОРІАНДРУ СОРТУ НЕКТАР В КРИМУ 877 KB
  Індивідуальний розвиток ефіроолійних рослин і зокрема коріандру є загально відомим проте циклічна схема онтогенезу і вегетаційного періоду для коріандру не розроблені не досліджені закономірності формування насіння що не дає можливості...
65442. ПІДВИЩЕННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ ОБРОБКИ ДЕТАЛЕЙ У ВІБРУЮЧИХ КОНТЕЙНЕРАХ ШЛЯХОМ ВИБОРУ ФОРМИ ІНСТРУМЕНТУ 323 KB
  Відповідно до цього актуальною науковопрактичною задачею стосовно вібраційної обробки є розробка рекомендацій що сприяють підвищенню її продуктивності за рахунок розробки та дослідження інструменту одиничних абразивних...
65443. Експериментальні методи оцінки часової та функціональної ефективності алгоритмів у програмно-апаратних середовищах 922.5 KB
  Переважна більшість теоретичних досліджень з аналізу алгоритмів ґрунтується на аспекті представлення алгоритмів і не враховує особливостей сучасних засобів їх виконання. Можна виділити три основні підходи до аналізу алгоритмів.