Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Заварзин Г.А. -> "Лекции по природоведческой микробиологии" -> 115

Лекции по природоведческой микробиологии - Заварзин Г.А.

Заварзин Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии — М.: Наука , 2003. — 348 c.
ISBN 5-02006454-8
Скачать (прямая ссылка): lexiipoprirodovencheskoymicrobiologii2003.djvu
Предыдущая << 1 .. 109 110 111 112 113 114 < 115 > 116 117 118 119 120 121 .. 160 >> Следующая

размеров агрегата. Такая же картина наблюдается для N20, продуцируемой
факультативными анаэробами денитрифи-
каторами. Напротив, продукция С02 в результате дыхания значительно
усиливается с уменьшением размеров агрегатов и увеличени-'* ем
поверхности. Продукция восстановленных газов увеличивается с влажности,
достигая максимума по достижении а затем падает с появлением водных
пробок2.
Почвенный воздух располагается в порах аэрации, образующих 'либо каналы
проводимости, например по сгнившим корням, либо лабиринт между
агрегатами, и от этого зависит длина пути газа до
увеличением ^"капиллярной влагоемкости"
2 Степанов AJI., Манучарова Н.А., Полянская Л.М. Продуцирование закиси
азота бактериями в почвенных агрегатах // Почвоведение. 1997. № 8. С.
973-976.
251
атмосферы. Поровое пространство почвы зависит от ее характера и обычно
составляет 50-60% объема, что вместе с растворенным кислородом создает
резервуар доступного для почвенной биоты окислителя, находящийся в
динамическом равновесии со слоем атмосферы в растительном покрове
(аэротопом).
Скорость диффузии q (г/см2 • с) зависит от коэффициента диффузии в почве
D (см2/с), концентрации С (г/см3), длины пути z (см): q = DdC/dz.
Газ Коэффициент диффузии, см2 • с Растворимость, см3/л 20 °С
Воздух Вода • 10"4
С02 0,161 0,177 8,878
о2 0,205 0,180 0,031
n2 0,205 0,164 0,015
$ *
i
i-4* m
I Hi
Отсюда важнейшим показателем служит аэрация почвы, определяющая переход
от аэробиоза к анаэробиозу. Она осуществляется через поры аэрации в
основном под действием диффузии, обусловленной градиентом концентрации.
Достаточно небольшой разницы * * в парциальном давлении, чтобы кислород
двинулся в почву, а углекислота стала выходить из нее.
Поры блокируются водой с коэффициентом диффузии в 10 ООО раз меньше, чем
на воздухе. Частицы почвы размером более 3 мм не имеют кислорода в
центральной части. Возможность существования в них анаэробов зависит,
однако, от скорости поглощения кислорода аэробами, а она, в свою очередь,
определяется доступным для окисления веществом. В отсутствие дыхания
корней (20-40% от1 общего дыхания почвы) и микроорганизмов (60-80%),
например в * промерзшей почве, состав почвенного воздуха быстро
уравновешивается с атмосферным.
Почвенная влага, в том числе пленочная, является местом обитания бактерий
и отчасти грибов, мицелий которых может выходить в газовую фазу.
Почвенная вода имеет матричный потенциал, зависящий от ее связывания с
поверхностью частиц, и осмотический* потенциал, зависящий от растворенных
веществ. Почвенная вода' рассматривается как гравитационная, капиллярная,
гигроскопическая. После удаления гравитационной воды остается вода,
определи-* емая почвенной влагоемкостью. Капиллярная вода имеет водный;
потенциал от -0,01 до -0,03 МПа и доступна для роста микробов, ко-; гда
наблюдается их наибольшая активность. Ниже -1,5 МПа начинается завядание
растений. При -30 МПа организмы сохраняют' лишь 10% активности,
измеряемой по скорости разложения органического вещества.
Водный потенциал Осмолиты, вес/объем Организмы
МПа Бар Aw NaCl Сахароза
-1,5 -15 0,99 2,0 17 Rhizobium, Nitrosomonas
-10 -100 0,93 12,3 52 Clostridium, Mucor
-25 -250 0,83 25,3 70 Micrococcus, Penicillium
-65 -650 0,62 - 83 Xeromyces
Вода в почве входит в состав почвенного раствора, служащего
местообитанием бактерий. Состав почвенного раствора определяется прежде
всего карбонат-бикарбонатным равновесием, от которого зависят его pH, а
также и растворимость минералов как почвообразующей породы, так и
педогенных. Важнее всего поведение ти-поморфных элементов: Са, Fe, Al,
Si. Почвенный раствор подвержен испарению при засухе и промывному режиму
при дождях, и состав его непостоянен. Поэтому почвенная биота должна
приспосабливаться к переменному режиму в отношении осмотического
давления. Кроме минеральных компонентов, в почвенный раствор поступают
органические вещества из корневой системы растений и продукты микробного
разложения. Устойчивую часть составляют коллоиды гуминовых веществ,
обладающие комплексообразующим действием. Физико-химическая система
почвенного раствора зависит от многих переменных и очень сложна. От нее
зависит состояние почвенной биоты, и прежде всего бактерий.
- 7.4. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ В ПОЧВЕ
Очень много усилий было уделено изучению распределения микроорганизмов в
почве и подсчету их численности. Задача решалась учетом на средах с
идентификацией колоний, прямым счетом с помощью разных способов
микроскопии, определением химическими методами по характерным
компонентам, определением ферментативной активности, молекулярно-
биологическими методами.
Критическим является распределение организмов по почвенному профилю: 1)
на поверхности почвы в области подстилки и опада; 2) в аэрируемом слое с
развитой корневой системой; 3) ниже уровня почвенных вод.
Разлагающийся растительный опад традиционно является областью развития
гидролитических аэробных организмов. В связи с тем что опад представлен в
Предыдущая << 1 .. 109 110 111 112 113 114 < 115 > 116 117 118 119 120 121 .. 160 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed