Поиск

Газовая фаза почвы (часть 4)
13.03.2013

В условиях сильного антропогенного воздействия почвенные микроорганизмы не могут справиться с газовой нагрузкой на почву или справляются с ней, но в ущерб газовому равновесию в биосфере. Например, количество окиси серы промышленного происхождения в атмосфере достигло больших концентраций, особенно вблизи заводов. В глобальном масштабе половина серы атмосферы антропогенного происхождения. Из-за ее наличия дождевая вода, выпадающая в ряде промышленных районов, имеет рН 4. Это приводит к подкислению почвенного раствора, причем почвенные микроорганизмы не в состоянии восстановить гомеостатическое состояние в почве по рН и по содержанию серы. Естественный микробный механизм, который должен восстановить равновесие в системе, не срабатывает, величина воздействующего фактора превышает запас прочности (буферности) комплекса почвенных микроорганизмов. Во многих случаях происходят подкисление почвы и вынос кальция. Сказанное в большей степени относится к естественным экосистемам, например лесным почвам. В окультуренных почвах такие антропогенные факторы, как физиологически кислые удобрения, известь или аммиак, оказывают гораздо большее влияние на свойства почвы, чем кислые атмосферные осадки.
Окись серы — один из самых токсичных газов для почвенной биоты, хотя сульфатредуцирующие бактерии всегда содержатся в почве и, казалось бы, могли бы превращать серную кислоту в сероводород, который, как установлено, в почвах сразу же связывается с металлами, превращается в сульфиды и обезвреживается. Однако этого не происходит, вероятно, из-за недостаточно восстановительных условий, имеющихся в почве.
В противоположность этому закись углерода, которая в последнее время стала поступать в почвы в гораздо больших масштабах по сравнению с естественной природой, видимо, полностью используется почвенными микроорганизмами (бактериями, грибами). Буферная емкость комплекса почвенных микроорганизмов в этом отношении оказывается очень большой.
Примером нарушения газового равновесия в биосфере может быть выделение недоокисленных соединений азота в процессах жизнедеятельности нитрификаторов, денитрификаторов и метаноокисляющих бактерий при внесении высоких доз азотных удобрений. При попадании больших количеств азотных соединений почвенные микроорганизмы реагируют на нарушение гомеостаза и начинают выбрасывать из почвы азот в атмосферу и грунтовые воды (денитрификация, нитрификация). Равновесие в почве восстанавливается, но ценой нарушения баланса в атмосфере и грунтовых водах. Отсюда ясно виден вред большого количества связанного азота в биосфере. Лимитирование развития организмов азотом менее вредно для биосферы, чем его избыток. В этой связи становится понятной экологическая целесообразность потери способности к азотфиксации при переходе от прокариот к эукариотам.
Особо следует остановиться на летучих и газообразных веществах, образуемых растениями и их корневой системой. Это различные вещества, оказывающие большое влияние на жизнь почвы и почвенных микроорганизмов, но насколько велико их действие, трудно сказать, так как процессы выделения этих веществ изучены только в искусственных условиях и очень мало известно о масштабах этих процессов в природе. Органические летучие вещества прорастающих семян и проростков могут служить источником углерода для микроорганизмов (бактерии, актиномицеты, грибы, дрожжи). Однако такой способностью обладают не все виды микроорганизмов. Короткоцепочечные летучие органические вещества относительно простой структуры, выделяемые растениями в изолированное пространство, используются микробами филосферы, ризопланы и подстилки как источник углерода.
Однако в большинстве работ органические летучие вещества рассматриваются не как источники углерода, а как стимуляторы или ингибиторы. Особенно много работ такого рода выполнено с фитопатогенными грибами. В качестве примера можно привести некоторые из них.
Многие летучие органические вещества растений влияют на прорастание спор грибов, а также участвуют в аттракции и инфекционном процессе (фитопатогенные и микоризные грибы). Большая роль отводится терпенам и ряду других газообразных (этилен) и летучих веществ (альдегиды). Установлено, что прорастание спор Penicillium digetatum подавляется различными альдегидами (С5—С9), которые являются летучими органическими веществами цитрусовых плодов.
Гексеналь из листьев гинкго играет важную роль в устойчивости этого растения к грибам, этот альдегид токсичен для грибов. Ингибирующее действие могут оказывать серосодержащие летучие вещества из растений (метилизотиоцианат, аллилизотиоцианат, бутилизотиоцианат, метилмеркаптан, диметилсульфид, диметилдисульфид).


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: *