Поиск

Разложение остатков травянистой растительности
20.10.2012

Остатки травянистой растительности наиболее легко подвергаются разложению. Хотя в их преобразовании принимают участие представители и микрофлоры, и фауны, ведущая роль принадлежит микроорганизмам. По имеющимся данным, мягкие ткани некоторых культурных растений (свекла, салат, бобы) могут за 2 мес полностью разложиться под влиянием одних только микроорганизмов. Согласно наблюдениям Р.И. Злотина и К.С. Ходашовой, в степных экосистемах роль беспозвоночных значительно скромнее, чем в широколиственных лесах, и основными деструкторами растительных остатков здесь выступают микроорганизмы.
Признавая главенствующее значение микроорганизмов среди биогенных факторов разложения, эти авторы в то же время приходят к выводу, что 70% растительного материала в степях минерализуется абиогенным путем, без какого-либо участия микрофлоры и фауны. По понятным причинам биологу трудно согласиться с такой концепцией, и, чтобы внести ясность в этот вопрос, мы считаем необходимым проанализировать экспериментальный материал авторов. Для оценки роли абиогенных факторов необходимо было подавить биохимическую активность и микроорганизмов, и беспозвоночных. С этой целью в качестве антисептика использовали толуол, а в качестве инсектицида — нафталин. Методика проведения опытов состояла в следующем: растительный материал помещали в деревянные рамки (размером 25x25 см и высотой 4—5 см), дно которых было затянуто капроновой сеткой. Рамки окружали барьером из нафталина, а их содержимое (растительные остатки) через каждые 7—10 сут увлажняли толуолом. На каждую рамку при поливе расходовали по 80—150 мл толуола. Р.И. Злотин и К.С. Ходашова отмечают, что через несколько минут после обработки толуол испаряется. Тем не менее, по наблюдениям авторов, такая обработка полностью подавляет активность микрофлоры на ближайшие 10—15 сут. К сожалению, авторы не дают никакой информации о методике и сроках проведения микробиологического анализа обработанных толуолом образцов, а также не приводят полученных при этом данных.
Допуская, что внесение толуола оказывает определенное токсическое действие на большую или меньшую часть обитающих в разлагающемся материале микроорганизмов, мы сомневаемся, что таким путем можно достигнуть полной стерилизации опада, который к тому же никак не защищен от возможности вторичного заражения микроорганизмами из окружающей среды. Если даже предположить, что жизнедеятельность микроорганизмов была полностью подавлена, обнаруженную потерю массы нельзя трактовать как результат действия абиотических факторов, так как проведенная обработка толуолом не могла полностью инактивировать ферменты микробных клеток. (Как известно, ферментологи постоянно используют этот антисептик для подавления развития микроорганизмов при проведении опытов по определению ферментативной активности различных объектов). Погибшие под действием толуола клетки несомненно автолизировались, и освобождающиеся при этом ферменты воздействовали на растительный материал, вызывая его постепенную деградацию и потерю массы. Только работой ферментов и неполной стерилизацией можно объяснить столь резкое преобладание «абиотических» процессов распада, обнаруженное авторами в степных экосистемах.
Что касается влияния физико-химических факторов, то они могут, конечно, вызывать некоторые изменения в разлагающемся материале (выщелачивание растворимых веществ, частичный гидролиз или окисление некоторых компонентов), но, во всяком случае, не полную его минерализацию. Трудно представить, чтобы такие устойчивые ингредиенты растительных тканей, как клетчатка и лигнин, на долю которых приходится около половины сухой массы растений, могли полностью минерализоваться под влиянием солнечного света, перепада температуры, действия воды, ветра и т. д.
Имеющиеся в литературе данные говорят скорее об обратном. Например, было обнаружено, что на плантации какао разложение клетчатки и дыхание почвы на затененных участках протекают значительно интенсивнее, чем на участках, освещенных солнцем. Кроме того, на затененных участках энергия дыхания была выше в дневное время, а на открытых — ночью. Таким образом, прямой солнечный свет, подавляя жизнедеятельность микроорганизмов, снижает интенсивность деструкции, а не усиливает ее.
Если в начале текущего столетия для признания биологической природы того или иного явления требовались строгие экспериментальные доказательства, то в наши дни ситуация другая, и серьезного обоснования с привлечением точных экспериментальных данных требует гипотеза абиогенного разложения растительного опада. Для вычленения роли абиотических факторов в этом процессе необходимо не только полностью подавить жизнедеятельность почвенных животных и микроорганизмов, но и инактивировать ферменты.


Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите два слова, показанных на изображении: *