Численность микроорганизмов в почвах разных типов

Детальное изучение специфики микрофлоры почвенных типов началось в нашей стране в сороковых годах прошлого столетия. Сейчас работу по изучению микробных ценозов различных почв проводят во многих научно-исследовательских учреждениях нашей страны.

Численный состав микроскопических существ почв отличается большой динамичностью. Даже за относительное короткие промежутки времени число микроорганизмов в почве может меняться. Это следствие динамики температуры и влажности почвы, состояния растительного покрова и т.д. Почти во всех почвах наблюдается большая или меньшая активизация деятельности микроорганизмов весной. Очевидно, это связано с обогащением почв отмершей за осенне-зимний период растительностью и достаточным увлажнением.

Кроме сезонных изменений, в численности почвенной микрофлоры отмечаются и кратковременные флуктуации (т.е. неожиданные изменения). О причине последних существуют разные предположения. Некоторые исследователи допускают, что число бактерий может резко снижаться вследствие уничтожения их фагами или простейшими. Предполагают также накопление каких-то токсичных веществ в почве, временно подавляющие развитие определенных групп микроорганизмов.

Однако, скорее всего флуктуации определяются неравномерным распределением микроорганизмов в почве. В связи с этим каждая взятая проба отличается по составу микробов от другой, что создает впечатление существенной динамики численности. Колебания численности микробов не снимают вопроса о неодинаковой плотности заселения микроорганизмами почв различных типов. Несмотря на колебания, легко заметить, что в одних почвах микробов больше, в других меньше. Если ориентироваться на средние цифры, то можно составить представление о богатстве тех или иных почв микроорганизмами.

Микробиологические анализы дают условные показатели, но при пользовании одной и той же методикой для изучения разных почв получают вполне сопоставимые результаты. Все применяющиеся методы (прямое микроскопирование и посев на разные питательные среды) еще раз свидетельствуют о большем богатстве микробами южных почв по сравнению с северными.

Не трудно предположить, что по мере перехода от более холодного северного климата к южному микронаселение почв возрастает; во многих южных почвах и микробиологические процессы протекают более энергично.

Вообще все микроорганизмы можно разделить на три основные группы: собственно бактерии, актиномицеты и грибы. Также выделяются отдельно спорообразующие бактерии. Помимо этого микроорганизмы делят на другие группы в зависимости от разных характеристик и факторов (прежде всего по способу питания).

1.8. Роль микроорганизмов в разрушении органических соединений:

Исключительно важная роль микроорганизмов заключается в глубоком и полном разрушении органических веществ.

Особенность почвенных микроорганизмов состоит в их способности разлагать сложнейшие высокомолекулярные соединения до простых конечных продуктов: газов (углекислый газ, аммиак и др.), воды и простых минеральных соединений. Каждому типу почв, каждой почвенной разности свойственно свое, специфическое профильное распределение микроорганизмов. При этом численность микроорганизмов и их видовой состав отражают важнейшие свойства почвы: запасы органического вещества, количество и качество гумуса, содержание питательных элементов, реакцию, влагообеспеченность, степень аэрированности.

Микроорганизмы принимают самое активное участие в следующих процессах:

1. гумусообразование;

2. разрушение и новообразование почвенных минералов;

3. превращение азотсодержащих соединений (нитрификация), серы, железа и марганца (глееобразование, засоление);

4. дыхание почвы.

Основная масса микроорганизмов сосредоточена в верхней части почвенного профиля в слое 0—20 см. Наиболее высокая микробиологическая деятельность наблюдается при температуре 25—35 °С и влажности, составляющей 60 % полной влагоемкости. Вся почвенная микрофлора наиболее активна при реакции среды, близкой 4 нейтральной.

Биомасса грибов и бактерий достигает 5 т/га. В 1 г почвы численность бактерий достигает миллиардов клеток. По выражению В. И. Вернадского, «почва пропитана жизнью». Микроорганизмы в сутки могут давать несколько поколений.

Бактерии могут быть автотрофными и гетеротрофными. Большая часть бактерий принадлежит к гетеротрофным организмам. Им для существования необходимо готовое органическое вещество. Бактерии-автотрофы встречаются реже. В качестве источника энергии они используют процессы окисления простых химических соединений: аммиака, сероводорода, оксида углерода. Некоторые бактерии способны окислять оксид железа.

По отношению к кислороду бактерии разделяются на две группы: аэробные и анаэробные. Первым для существования необходим кислород, вторым кислорода не требуется. Бактерии активно участвуют в трансформации органических веществ во всех почвах. Они способны разлагать почти все органические соединения. Эти микроорганизмы с помощью своих экзоферментов активно используют белок, простые сахара, крахмал, органические кислоты, спирты, альдегиды, разлагают клетчатку и углеводы с большой скоростью. Большинство бактерий предпочитает реакцию среды, близкую к нейтральной.

Основные группы микроорганизмов