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

122 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

21941. Загальні відомості. Системи координат в геодезії 130.5 KB
  Геодезія вивчає фігуру і розміри Землі зображення її поверхні на планах і картах виконання вимірювань необхідних для розвязання різноманітних задач народного господарства та оборони країни. Розвязання надзвичайно складних завдань привело до поділу геодезії на: Вищу геодезію яка вивчає фігуру і розміри Землі її гравітаційне поле визначення координат точок земної поверхні. Супутникову геодезію яка розглядає методи розвязання геодезичних задач за допомогою штучних супутників Землі. Фотограмметрію і дистанційне зондування Землі ...
21942. Топографічні карти та плани 5.78 MB
  Топографічні карти та плани На попередній лекції ми розглянули геодезію як науку про Землю. Масштаби топографічних карт і планів Масштабом топографічної карти або плану називають відношення довжини лінії на карті плані до відповідної горизонтальної довжини цієї лінії на місцевості.5 де М число яке показує ступінь зменшення ліній місцевості на карті плані і навпаки ступінь збільшення ліній карти плану на місцевості тобто: на карті 2.7 Чим менший знаменник М чисельного...
21943. ОПОРНІ ГЕОДЕЗИЧНІ МЕРЕЖІ 2.87 MB
  Для зменшення впливу похибок вимірювань на точність визначення координат пунктів геодезичної мережі її створюють від загального до часткового. За цим принципом в Україні геодезична мережа поділяється на: державну геодезичну мережу; мережі згущення; знімальні мережі. Планові геодезичні мережі створюють способами: Астрономічний спосіб полягає в визначені широти  довготи  кожного пункту та астрономічного азимута напрямів ліній геодезичної мережі за спостереженнями небесних світил.
21944. Топографічні знімання 9.53 MB
  Топографічні знімання Ми розглянули які виміри виконуються в геодезії як оцінити кількісні та якісні характеристики вимірів. Види знімань місцевості Процес виконання геодезичних вимірів для складання карт і планів місцевості називається зніманням. Якщо при зніманні визначають взаємне розміщення предметів та контурів місцевості то його називають горизонтальним або контурним зніманням. Знімання ситуації та рельєфу місцевості називають топографічним.
21945. ВИМІРЮВАННЯ ДОВЖИНИ ЛІНІЙ 1.36 MB
  Методи та прилади лінійних вимірювань Залежно від наявності приладів вимог точності умов місцевості лінії вимірюють способами: а прямим або безпосереднім способом за допомогою мірних стрічок рулеток підвісних мірних проволок та інших лінійних приладів; б непрямим або посереднім способом за допомогою ниткових віддалемірів та електрооптичних приладів світло та радіовіддалемірів геометричних побудов фігур на місцевості. Між закріпленими на місцевості точками А і В в створі лінії послідовно укладають мірний прилад. Створ лінії утворює...
21946. ВИМІРЮВАННЯ ПЕРЕВИЩЕНЬ 3.47 MB
  Види нівелювання Перевищенням називають різницю висот точок земної поверхні або будівельних конструкцій. Нівелювання вид геодезичних робіт для вимірювання перевищень між точками земної поверхні або споруд. За методами розрізняють такі види нівелювання [1]: Геометричне використовується принцип горизонтальності візирного променя зорової труби. В інженернобудівельній справі переважно використовуються: геометричне тригонометричне та гідростатичне нівелювання.
21947. Геодезичні розмічувальні роботи при плануванні та зведені інженерних споруд 1.67 MB
  Розмічування виконують в такій послідовності: 1 В точці А встановлюють теодоліт приводять в робоче положення і за ходом годинникової стрілки відкладають величину проектного кута . графічно зображено розмічування точки D з вихідного пункту В.Спосіб лінійної засічки Точка С в способі розмічування лінійною засічкою визначається перетином дуг проектних відстаней d1 і d2 віддалених від двох опорних пунктів A і В рис. Спосіб GPSрозмічування Використання GPSприймачів дозволяє визначати координати точок на земній поверхні та на поверхні...
21948. ГЕОДЕЗИЧНІ РОБОТИ ПРИ МОНТАЖІ ЕЛЕМЕНТІВ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ 1.06 MB
  ГЕОДЕЗИЧНІ РОБОТИ ПРИ МОНТАЖІ ЕЛЕМЕНТІВ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ Розглянувши елементи та методи інженерногеодезичних робіт розглянемо методику геодезичного забезпечення встановлення елементів будівельних конструкцій в проектне положення. Завдання та зміст геодезичних робіт При проведенні монтажних робіт встановлюють в проектне положення елементи та вузли будівельних конструкцій: фундаменти колони панелі цегляні стіни балки плити перекриття тощо. У промислових спорудах після монтажу будівельних конструкцій у проектне положення...
21949. ІНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧНІ ВИШУКУВАННЯ ЛІНІЙНИХ СПОРУД 3.34 MB
  Комплекс інженерногеодезичних робіт по вибору найбільш оптимальної економічно обґрунтованої траси називають трасуванням. Проектування траси лінійної споруди по топографічним картах і планам називають камеральним трасуванням. Вибір траси безпосередньо на місцевості називають польовим трасуванням.1 виходячи із дотримання граничного ухилу траси.