Реферати українською » Ботаника и сельское хоз-во » Аналіз життєдіяльності мікроорганізмів грунту


Реферат Аналіз життєдіяльності мікроорганізмів грунту

Страница 1 из 3 | Следующая страница

>Оглавление

Запровадження

Глава I. Мікроорганізми грунтів

1.1 Грунт як середовище проживання мікроорганізмів

1.2 Мікроорганізми грунту, методи визначення їхніх складу

Глава II. Роль мікроорганізмів у формуванні грунтів та її родючості

2.1 Процес освіти грунтів та діяльність мікроорганізмів

2.2 Мікроорганізми у створенні родючості грунтів

Укладання

Список використаної літератури


Запровадження

Під грунтом розуміється поверхневий пласт суші земної кулі, що утворюється зміною гірських порід при вплив біоти, клімату й інших чинниківпочвообразования. Ґрунтознавство як наукову дисципліну оформилася завдяки трудамВ.В.Докучаева та її послідовників. Пріоритет російської школи простежується до нашого часу. Сучасні класифікації грунтів за складністю нагадуютьтаксономию мікроорганізмів і може шокувати натуралістів, але досі у працях з екології ґрунтових мікроорганізмів вживаються такі терміни, як підзол і чорнозем.

Найважливіша властивість грунту, родючість, визначає її очевидну значимість як основного кошти сільськогосподарського виробництва. З іншого боку, цей щодо малопотужний шар суші бере участь переважають у всіх найважливіших процесах функціонування наземних екосистем і біосфери загалом (від забезпечення ресурсами і простором всієї наземної рослинності до підтримки параметрів атмосфери і гідросфери, включно «парникових» газів, чистих поверхневих та грунтових вод, усунення ксенобіотиків). В усіх цих процесах ключову роль грають мікроорганізми, які живуть грунті виконують різноманітніекосистемние функції.

Актуальність теми. Зацікавлення грунтовим мікроорганізмам багато чому визначається їх виняткової роллю у формуванні якості грунту (грунтового «здоров'я») як здібності грунтової біосистеми в заданих просторових межах підтримувати продуктивність рослин та тварин, зберігати прийнятне якість води та повітря, і навіть забезпечувати здоров'я людей, тварин і звинувачують рослин.

Саме грунтові організми визначають розкладання органічного речовини, що утворився наземної екосистемі при фотосинтезі, і постачають рослини доступними ресурсами. Вони також грають істотну роль формуванні стабільних ґрунтових агрегатів. Життєдіяльність грунтової біоти визначає рівень родючості грунтів, а можливість управліннябиотой з урахуванням контролю грунтової вологи цікавить з погляду дискусійною проблеми сталого розвитку. Ґрунтовабиота — ідеальний приклад системи, які забезпечують стійке існуванняненарушенних екосистем протягом великих проміжків часу.

Мета роботи: вивчення життєдіяльності мікроорганізмів грунту.

Завдання курсової роботи:

Аналізувати і Польщу вивчити літературу на тему;

Розглянути грунт як середовище проживання мікроорганізмів;

Вивчити мікроорганізми грунтів;

Виявити роль мікроорганізмів у формуванні грунтів і його родючості.

Структура. Ця робота складається з запровадження, двох глав, ув'язнення й списку використаної літератури.


Глава I. Мікроорганізми грунтів

 

1.1 Грунт як середовище проживання мікроорганізмів

Особливість грунту як природного місцеперебування мікроорганізмів пов'язані з її гетерогенністю, яка проявляється у різних просторових масштабах.Почвенние мікроорганізми живутьтрехфазнойполидисперсной середовищі, представленої твердої (мінеральні і органічні частки), рідкої (ґрунтова вода) і газоподібної (грунтовий повітря) фазами.

Життєдіяльність мікроорганізмів у грунті ввозяться основному для ґрунтових частинках, у певнихмикрозонах яких клітини, ресурси, і мікробні метаболіти. Поверхня ґрунтових частинок як життєвий простір мікроорганізмів їх може становити кілька десятків квадратних метрів 1 р грунту. У працях Д. Р. Звягінцева та інших ґрунтових мікробіологів про особливості життєдіяльностіадсорбированних мікробних клітин на грунтах обговорювали питання, які у біотехнології отримали розвиток у межах напрями поиммобилизованним клітинам і ферментам [8].

Маса біоти, включаючи бактерії, гриби, водорості, за даними прямих методів мікроскопії, може становити кількох тонн на один гектар грунтів. У першому наближенні з біомаси в поверхневих ґрунтових зразках (особливо утаежно-лесной зоні) домінують гриби. Біомаса бактерій можна порівняти усе своєю чергою величин з біомасою грибів, інші ж компоненти, включно з представниками грунтової фауни, становлять другому плані. Разом про те власними силами показники біомаси, при цьому розраховані основі тотальних кількісних обліків (без диференціації «активної» і «неактивною і мертвої» біомаси), не дають ставлення до функціональної ролі окремих представників грунтової біоти.

У цілому охарактеризувати грунт як надзвичайногетерогенную середовище проживання, у якій існує багата та різноманітна мікробна біомаса.

>Почвенние мікроорганізми непросто живуть природною гетерогенної середовищі, однак самі є ключовим чинникомпочвообразования і у процесах перетворення гірської породи на російський грунт з дуже характерною будовою. Оцінюючи роль мікроорганізмів, Т. У.Аристовская виділила п'ять найважливіших елементарнихпочвенно-микробиологических процесів: розкладання рослинного осаду, освіту гумусу, розкладання гумусу, деструкція мінералівпочвообразующей породи і новоутворення мінералів [22], Зазначені та інші функції ґрунтових мікроорганізмів становлять хіба що фундамент наземних екосистем. Щодо докладніше досліджений процес розкладання органічного речовини у грунті.

Особливість грунту як природного місцеперебування різних організмів у тому, що умови для життєдіяльності; біоти непостійні, а змінюються залежно від кліматичних й інших чинників. Наприклад, типова ситуація із чергуванням процесів зволоження (після дощу чи поливу) івисушивания грунтів. За цих умов піддається суттєвому зниженню функціональне потенційне розмаїтість грунтового бактеріального співтовариства, оцінюване за спроможністю утилізувати різні органічні речовини. Є підстави вважати, що головнаекосистемная функція грунтової біоти визначається як параметрами,складивающимися вместообитании в момент; часу, а й передісторією водного режиму.

Грунт не лише гетерогенної (характеристики системи варіюють у просторі), а йгетерохронной середовищем проживання, параметри якої змінюються у часі. Необхідність вивчення динаміки грунтової мікробної системи усвідомлено давно. Видатний російський мікробіологС.Н.Виноградский описав з урахуванням мікроскопічних спостережень послідовну зміну мікробних популяцій під час розкладання внесених грунт органічних речовин. У першому етапі розкладання легкодоступною органіки домінувалибистрорастущие популяції з банальної морфологією і щодо великими розмірами клітин. Представники другого етапу розкладання працю недоступною грунтової органіки характеризувалися своєрідністю морфології і було названо З. М.Виноградским автохтонною міклофлорою [17].

1.2 Мікроорганізми грунту, методи визначення їхніх складу

Мікроорганізми грунту дуже численні й різноманітні. У тому числі є бактерії,актиномицети, мікроскопічні гриби і водорості,протозоа і близькі до цих групам живі істоти.

Біологічний круговорот у грунті здійснюється з участю різних груп мікроорганізмів. Залежно від типу грунту зміст мікроорганізмів коливається. У садових, городніх, орних грунтах їх нараховується від однієї мільйона за кілька мільярдів мікроорганізмів один р грунту. У грунті кожного садового ділянки присутні свої мікроорганізми. Вони беруть своєї біомасою у накопиченні органічного речовини грунту. Вони виконують величезну роль освіті доступних форм мінерального живлення рослин. Винятково велике значення має мікроорганізмів у накопиченні біологічно активних речовин, у грунті, як-отауксини,гиббереллини, вітаміни, амінокислоти, стимулюють ріст та розвитку рослин. Мікроорганізми, утворюють слизуполисахаридной природи, і навіть дуже багато ниток грибів, беруть активну участь у формуванні структури грунту, склеюванніпилеватих ґрунтових частинок в агрегати, ніж покращують водно-повітряний режим грунту.

Біологічна активність грунту, чисельність і активність ґрунтових мікроорганізмів тісно пов'язані із вмістом і складом органічного речовини. У водночас з діяльністю мікроорганізмів тісно пов'язані такі найважливіші процеси формування родючості грунтів, як мінералізація рослинних залишків, гуміфікація, динаміка елементів мінерального харчування, реакція грунтового розчину, перетворення різних забруднюючих речовин, у грунті, ступінь накопичення отрутохімікатів в рослинах, накопичення токсичних речовин, у грунті і явищепочвоутомления. Велика санітарно-гігієнічна роль мікроорганізмів й у трансформації і знешкодженні сполук важких металів.

Перспективним напрямом поновлення і підтримки родючості та біологічної інтенсифікації землеробства вважається застосування продуктів переробки органічних відходів з участювермикомпостов дощових хробаків, що у симбіозі з мікроорганізмами. У природничих грунтах розкладання осаду здійснюють дощові хробаки,копрофаги та інші організми. Але цього процесі беруть участь і мікроорганізми. У кишечнику хробаків їм створюються сприятливіші умови до виконання будь-яких функцій, ніж у грунті.Дождевие хробаки разом із мікроорганізмами перетворюють різні органічні відходи в високоефективні біологічні добрива із хорошою структурою, збагачені макро- і мікроелементами, ферментами, активної мікрофлорою, які забезпечують пролонгована (тривале, поступове) дію на рослини [8].

Отже, забезпечуючи розвиток мікроорганізмів у грунті, ви, підвищуєте врожай і покращуєте їхню якість. Адже мікроорганізми розвиваються, тобто. діляться кожні 20-30 мін та за наявності достатнього харчування утворюють велику біомасу. Якщо бик вагою500кг на добу утворює 0,5 кг 1 кг, то 500 кг мікроорганізмів засутки-биомасси, а 500 кг рослин створюють5т біомаси. Чому ж це немає у грунті? Бо при цьому мікроорганізмам необхідно харчування, з другого боку лімітують різноманітні чинники, зокрема отрутохімікати. На площі 1 га внаслідок життєдіяльності ґрунтових мікробів протягом року виділяється7500м3 вуглекислоти. А вуглекислота необхідна, і як джерело вуглецевого живлення рослин та для розчинення важкодоступних солей фосфорної кислоти і перетворення фосфору до форми доступну для живлення рослин. Тобто. там, де добре працюють мікроорганізми, не потрібно у внесенні фосфорних добрив. Проте самі мікроорганізми потребують органічному речовині [14].

У балансі органічного речовини грунту велика роль культурних рослин.Накоплению гумусу у ґрунтах сприяє багаторічні трави, особливо бобові. Після їхнього збирання у грунті залишаєтьсяфитомасса, яка збагатити азотом з допомогою фіксації йогоклубеньковими бактеріями з повітря.Пропашние і овочевим культурам (картопля, капуста та інших.) зменшують зміст гумусу у грунті,т.к. залишають у грунті небагато рослинних залишків, а застосовується система глибокої обробітку грунту забезпечує інтенсивне вступ у орний шар кисню як наслідок, забезпечує сильнуминерализацию органічного речовини, тобто. його втрату.

Серед методів кількісного аналізу найоб'єктивнішим є метод прямогомикроскопирования грунту, принцип якого було запропонований З. М.Виноградским. У цьому способі готуютьпочвенную суспензію й у певному об'ємі її з допомогою мікроскопа підраховують загальна кількість мікроорганізмів. Наступним перерахунком можна встановити, скільки мікроорганізмів посідає 1 р досліджуваної грунту. З. М.Виноградский готував препарати на матеріальному склі і переглядав їх під оптичним мікроскопом. У центрі зору, можна булопалочковидние бактерії, малі й великікокки, іноді шматки міцелію грибів і актиноміцетів та інші мікроорганізми [1].

Прямемикроскопирование грунту полегшується під час використанняфлюорохромов, дозволяють легше розрізняти мікроорганізми серед дрібних мінеральних частинок.

Б. У.Перфильев і Д. Р.Габе для підрахунку мікроорганізмів у грунті рекомендували користуватися сконструйованої ними капілярної камерою, глибина якої перевищує 30-40мкм, а ширина трохи більше полем зору мікроскопа. Підрахувавши число мікроорганізмів в капілярі, потім зробити перерахунок на 1 р грунту.

Д. І. Нікітін і його працівники використовували для прямого підрахунку мікроорганізмів грунту електронний мікроскоп. З її допомогою поруч із звичайними мікроорганізмами можна виявити безліч дрібних форм мікроскопічних істот, які були відомі досі. Ці цікаві форми живих істот вивчаються нині [14].

Прямі методи дають уявлення про спільний кількості мікроорганізмів у грунті. Проте зовнішній вигляд мікроорганізмів Демшевського не дозволяє судити про функції, тому буває доцільно додатково визначити ставлення до грунті окремих систематичних і фізіологічних груп мікроскопічних істот.

Окремі групи мікроорганізмів (бактерії,актиномицети, гриби тощо. буд.) можуть визначити посівом грунтової суспензії на тверді живильні середовища, у яких потім зародки заподіяних мікроорганізмів розвиваються. У практиці зазвичай використовуютьсяагаризованние чижелатинизированние живильні середовища. У окремих випадках береться різний набір поживних інгредієнтів, що допомагає виявляти ті чи інші групи мікроорганізмів.

Загальні показники чисельності мікробів, хіба що умовні вони були б, представляють певний інтерес. На підставі можна приблизно обчислити масу сукупності мікроорганізмів у грунті. Як свідчать підрахунки, вона становить десяті частки відсотка маси грунту. Принаймні переходу від північних грунтів до південним відсоток мікробної маси них. Загалом, від 0,1 до 1,0% грунтового органічного речовини складається з клітин різних мікроорганізмів, викликають глибокі зміни органічних і мінеральних складових частин грунту.

При аналізі грунтів нерідко враховується кількість окремих фізіологічних груп мікроорганізмів. Це потрібно так званим методом титру, у якому рідкі виборчі (>елективние) живильні середовища для певних груп мікроорганізмів заражають різнимиразведениями грунтової суспензії. Ставлячи після витримки в термостаті ступінь розведення, показав наявність шуканої групи мікроорганізмів, потім простим перерахунком визначити чисельність її у грунті. Таким шляхом дізнаються, наскільки грунт багатанитрификаторами,денитрификаторами,целлюлозоразлагающими та інші мікроорганізмами.

Для характеристики типу грунтів та його стани важливі як показники чисельності різних груп мікроорганізмів, а й аналіз стану у грунті окремих їх видів. За рідкісним винятком, навіть фізіологічні групи мікроорганізмів дуже широкі. Зовнішня обстановка може різко змінювати видовий склад ґрунтових мікроорганізмів, але не або зовсім не віддзеркалюється в кількості їх фізіологічних груп. Тому, за аналізі грунту важливо прагнути встановити стан окремих видів мікроорганізмів.

Серед ґрунтових мікроорганізмів зустрічаються представники різних систематичних одиниць, здатні асимілювати як легко засвоювані органічні сполуки, але й складні речовини ароматичної природи, до яких належать такі характерні для грунту сполуки, якперегнойние речовини.

 


Глава II. Роль мікроорганізмів у формуванні грунтів та її родючості

2.1 Процес освіти грунтів та діяльність мікроорганізмів

Усі грунту Землі утворилися з виходять на денну поверхню дуже різноманітних гірських порід, які зазвичай називають материнськими. Якпочвообразующих виступають переважно пухкі осадові породи, оскількиизверженние іметалморфические породи виходять денну поверхню порівняно рідко.

Основоположник наукового ґрунтознавства У. У. Докучаєв розглядав грунт як особливе тіло природи, так само самобутнє, як рослина, тварина чи мінерал. Він зазначив, що у різних умовах утворюються різні грунту, що вони змінюються у часі. За визначенням У. У. Докучаєва, грунтом слід називати «денні», чи поверхневі горизонти гірських порід, природно змінені впливом ряду факторів. Тип грунту складається залежно від: а) материнської породи, б) клімату, в) рослинності, р) рельєфу країни й буд) вікупочвообразовательного процесу [17].

Розробляючи наукові основи ґрунтознавства, У. У. Докучаєв зазначав величезну роль живих організмів, і зокрема мікроорганізмів, у формуванні грунту.

Період творчості У. У. Докучаєва збігся згодом великих відкриттів Л. Пастера, засвідчили важливого значення мікроорганізмів у перетворенні різноманітних речовин й у інфекційному процесі. Наприкінці минулого й на початку поточного століття було зроблено низку дуже важливих відкриттів у сфері мікробіології, мали принципове значення для грунтознавства й землеробства. Встановлено, зокрема, що у грунті міститься величезна кількість різних мікроорганізмів. Це давало підстави вважати про істотною ролі мікробіологічного чинника у формуванні і життя грунту.

Поруч із У. У. Докучаєвим працював

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація