Поиск

Динамика численности и биомассы почвенных микроорганизмов
13.03.2013

В общем, динамику численности и биомассы почвенных микроорганизмов можно представить следующим образом.
1. В почве находится определенное число микроорганизмов, присущее данному почвенному типу. Эту численность можно рассматривать как пул микроорганизмов, т. е. то содержание их, которое в состоянии поддерживать почва при отсутствии благоприятствующих росту факторов внешней среды. Значению пула соответствует минимальная численность микроорганизмов в почве, зафиксированная при изучении динамики численности. Ее можно обозначить как Х0.
2. При воздействии благоприятствующих росту факторов на пул почвенных микроорганизмов численность последних начинает расти. Рост будет характеризоваться кажущейся удельной скоростью μ и будет происходить в течение времени t1.
3. По мере роста микроорганизмов питательный субстрат будет истощаться, и в какой-то момент времени tk численность их достигнет равновесного состояния, когда питательных веществ не будет хватать для дальнейшего размножения. Численность микроорганизмов, характерная для этого состояния, соответствует емкости среды (К).
4. После того как питательный субстрат будет исчерпан, начнется постепенное отмирание микроорганизмов, которое будет идти с кажущейся удельной скоростью отмирания К и займет время t2.
5. Поскольку полного отмирания микроорганизмов в почве непроисходит, процесс сокращения численности идет до определенного ее значения, соответствующего пулу микроорганизмов (Х0).
Дальнейшее развитие микроорганизмов будет зависеть от модифицирующих факторов: либо начнется новый подъем либо численность будет соответствовать уровню пула.
Формально процесс роста микроорганизмов можно представить в виде системы дифференциальных уравнений:

Динамика численности и биомассы почвенных микроорганизмов (часть 1)

Проведенная формализация позволяет рассчитать кажущиеся удельные скорости роста и отмирания бактерий, а также некоторые другие показатели роста: время удвоения, число генераций, продуктивность. Эти величины являются непостоянными и зависят как от сезона, так и от конкретного года наблюдений.
За вегетационный период проходит, по-видимому, до двух генераций каждые 10 дней. Но развитие бактерий не является строго периодичным, а зависит от случайных поступлений питательного субстрата в почву, поэтому за одни промежутки времени число генераций будет значительно (за 7—10 дней — 2—4 генерации), а за другие — невелико (за 10 дней — 1,5 генерации). На основании составленного баланса углерода в почве хвойного леса Паркинсон и др. определяют среднее время генерации периодом в 45 дней, т. е. примерно 10 генераций в год. По данным других исследователей, число генераций в год составляет 20. Теоретический расчет показывает, что, исходя из максимально возможных величин поступающего в почву питательного субстрата, число генераций не будет превышать 10—30 в год. По данным некоторых исследователей, число генераций может составлять от 8 до 18 в месяц. Вероятно, последние величины характерны только для относительно небольших промежутков времени, например вегетационного периода, с другой стороны, может влиять несовершенство применяемых методов учета, биометрической обработки, а также недоучет пространственного распределения бактерий в почве.
Для грибов данные о параметрах роста, рассчитанные на основании учета кратковременных изменений длины мицелия в почве, в литературе практически отсутствуют. Кажущиеся удельные скорости роста и отмирания грибов гораздо выше, чем бактерий, что может свидетельствовать о ведущей роли грибов в разложении растительных остатков.
Важным показателем активности микроорганизмов в почве является их продуктивность. Сравнение имеющихся в литературе данных по биомассе и продуктивности микроорганизмов весьма затруднительно, так как получаемые результаты зависят от способа учета и условий эксперимента. В качестве приблизительной оценки можно привести следующие величины: общая максимальная продуктивность микроорганизмов в почве при благоприятных условиях может достигать 1 г/м2 за сутки (при биомассе микроорганизмов 25 г/м2). При косвенном методе учета продуктивности на основании изменений численности микроорганизмов показано, что в летние месяцы в дерново-подзолистой почве бактерии синтезируют до 0,5 мг биомассы на 1 г почвы, в зимний период за те же сроки — 0,25 мг, т. е. в два раза меньше. Продуктивность грибов за тот же срок составляет несколько десятков миллиграммов на 1 г почвы при биомассе 1—3 мг/г почвы. Для других почв этот показатель достигает 63 мг/г почвы или до 70 г/м2, при этом 80% приходится на долю грибов.


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: *