Роль микроорганизмов в процессе почвообразования

Роль
микроорганизмов в
процессе
почвообразования
Вопросы лекции
• Процесс биологического
выветривания
• Разложение органического
вещества
• Почвообразовательный процесс –
зарождение и эволюция почвы под
влиянием факторов почвообразования
– материнская порода, климат, рельеф,
геологический возраст территории,
совокупность живых организмов –
изменчивость которых во времени и
пространстве обусловила
формирование разнообразных типов
почв.
Выветривание
процесс разрушения и
химического изменения
горных пород в условиях
земной поверхности или
вблизи нее под влиянием
температуры, химических и
механических воздействий
атмосферы, воды и живых
организмов.
Пути прямого воздействия бактерий:
–ферментативное разрушение: наиболее хорошо
изучено, приводит к распаду минералов, содержащих
S,Fe, Mn. Бактерии выделяют экзоферменты,
которые обладают способностью прикрепляться к
минеральным частичкам с помощью «мостиков» и
вызывают эрозию субстрата.
– деструкция с помощью микробной слизи. Имеет
большое значение, т.к. воздействие слизи носит
менее специфический характер, чем воздействие
ферментов. Реагируя с определенными хим.
элементами, они образуют комплексные связи, что
приводит к выходу соответствующих веществ из
состава кристаллических решеток и к переходу их в
раствор.
• Косвенное воздействие компонентов
микрофлоры на минералы. Это разрушение
породы с помощью соединений,
продуцируемых почвенными МО в процессе
метаболизма и являющихся сильными хим.
реагентами – минеральные и орг. кислоты,
биогенные щелочи, хелатообразователи (греч
chela – клешня, хелатные соединения –
комплексные, содержащие свободные
ковалентные связи, благодаря наличию
которых способны захватывать молекулы
металлов (гемоглобин, хлорофилл),
аминокислоты, кетокислоты, фенольные
образования.
• В природе одновременно
осуществляются процессы
минералоразрушения и
минералообразования, которые зависят
от типа породы и минералов, от
условий, от вида Мо. Выветривание
горных пород в природе
рассматривается как единство двух
противоположных процессов – распада
первичных минералов и возникновения
вторичных
• В результате разрушения минералов
обеспечивается потребность всех
живых существ в элементах
минерального питания. Все организмы
нуждаются в минеральной пище,
первоисточником которой является
литосфера. Возможность освоения
этого источника жизнью реализуется
под влиянием жизнедеятельности МО в
ходе процесса почвообразования.
Отмершая масса растительного, животного и другого
материала обычно накапливается на поверхности
почвы, что приводит к образованию лесных подстилок
или степного войлока.
• Превращение растительного опада –
многоступенчатый биологический
процесс, при котором происходит не
только разложение, но и синтез
сложных органических соединений.
–минерализация –
обеспечивает освобождение
иммобилизированных в
тканях высших растений хим
элементов и возможность
непрерывного круговорота в
соответствующей экосистеме.
–Гумификации – при которой
создается медленно
реализуемый запас элементов
почвенного плодородия, и этот
процесс определяет многие
физико-химические свойства
почвы.
–Консервация – при которой
значительная часть хим.
элементов остается в
иммобилизированном
состоянии и на более менее
длительный срок выключается
из биологического круговорота
Фитоценоз, подстилка
азот
Зольные элементы
ельника-зеленомошника
0,34
2,14
сосновый
0,62
2,54
березовый
1,58
6,63
солончаки
3,03
14
К = а/в
•
•
•
•
•
•
•
•
Кустарничковые тундры – 92
Сосняки южной тайги – 20
Ельники северной и южной тайги – 17,15 и 10 соответственно
Березняки – 7
Широколиственные леса – 3,4
Степи – 1,15
Субтропические леса – 0,7
Влажные тропические леса – 0,1.
Таким образом, интенсивность преобразования
опада возрастает параллельно изменению
почвенно-климатических условий и
химического состава растительных остатков,
которые в направлении от хвойных лесов к
широколиственным лесам и травянистым
сообществам становятся более доступными
для разложения.
В природе не существует веществ, абсолютно
устойчивых к воздействию МО. Даже самые
стойкие природные соединения с той или
иной скоростью подвергаются разложению.