Однако имеются пути и для повышения уровня численности внесенной популяции. Меняя окружающие условия (уровень содержания питательных веществ, температуру, влажность, рН, стадию микробной сукцессии в почве), можно добиться повышения содержания микроорганизмов в почве. Как показали наши эксперименты, с низкого популяционного уровня (10в2—10в3 клеток на 1 г почвы) довольно легко в лабораторных условиях поднять популяционную плотность на 2—4 порядка. При высокой популяционной плотности подъем численности осуществляется с большим трудом, но также возможен, правда, он происходит обычно в меньших масштабах. Однако очень трудно удержать популяцию на уровне больше, чем 10в6 клеток на 1 г почвы, хотя сама задача повышения численности оказалась выполнимой. Отметим, что повышение популяционной плотности легче достигается для микроорганизмов, отличающихся r-стратегией, и труднее — для микроорганизмов, представляющих собой К-стратегов. Для r-стратегов легче добиться более высокого популяционного уровня. Напомним, что к r-стратегам относятся организмы, характеризующиеся высокими темпами размножения, способностью к популяционным взрывам при появлении «экологического вакуума», слабовыраженной зависимостью наблюдаемой удельной скорости роста от популяционной плотности, широким диапазоном уровней стабилизации, резким изменением популяционной плотности во времени, наиболее благоприятны для их развития начальные стадии сукцессии. Микроорганизмы с К-стратегией приспособлены не к быстрому размножению, а к сохранению равновесного уровня. Они характеризуются более низкими темпами размножения, выраженной зависимостью наблюдаемой удельной скорости роста от плотности популяции, узким диапазоном уровней стабилизации, малым изменением во времени популяционной плотности, наиболее благоприятны для их развития поздние стадии сукцессии.
В процессе изучения взаимодействия внесенных микробных популяций выяснилось новое принципиально важное положение, которое подтверждает надежды на возможность управления микробными популяциями в почве. Несмотря на то что по биомассе внесенные популяции составляют только доли процента от общей биомассы микроорганизмов, содержащейся в почве, популяции, внесенные на уровне 10в5—10в6 клеток на 1 г почвы, взаимно или в одностороннем порядке влияют на другую внесенную популяцию. Вероятно, такое взаимодействие, когда на две взаимодействующие клетки приходится 1000 клеток почвенных микробов, возможно в первую очередь через действие физиологически активных веществ. Задачей дальнейших исследований является уточнение уровня популяционной плотности, на котором еще проявляется взаимодействие, причем, вероятно, этот уровень зависит от типа почвы и других конкретных условий взаимодействия популяций. В наших исследованиях взаимодействие осуществлялось через антибиотики и ферменты. В последнем случае была высказана следующая гипотеза: одна популяция вырабатывает и выделяет во внешнюю среду в почву активные гидролитические ферменты, а другая, не обладая собственными гидролазами, использует продукты гидролиза — мономеры, которые образуются во внешней среде благодаря действию гидролаз микроба партнера.
Регулируя окружающие условия, можно по намеченной схеме поднимать, понижать или поддерживать на определенном уровне численность определенной популяции в почве. Так, внесение простых источников углерода (глюкоза) дает возможность поднять численность популяции иногда на 2—4 и даже 5 порядков, т. е. в 100—100 000 раз. Внесение микробов, обладающих гидролитической активностью, или внесение полимеров (целлюлозы, хитина) дает возможность не только повысить популяционную плотность, но и поддержать ее длительное время на высоком уровне. Удержание популяции на очень высоком уровне (10в9—10в10 клеток на 1 г почвы) представляется трудным и даже невозможным, так как, согласно нашим представлениям, при повышении уровня популяционной плотности выше 10в6 клеток начинают активно действовать механизмы антибиоза (антибиотики, выедание простейшими, действие паразитов типа бделловибрионов). Однако кратковременный подъем до этого уровня вполне достижим. В некоторых случаях можно элиминировать популяцию, в других — поддержать ее на высоком уровне.
Изучение общих законов поведения микробных популяций в почве, определяемое методом искусственного внесения в почву маркированных популяций, даст ключ к управлению микробными популяциями в почве и особенно в ризоплане растений.