Тақырыбы: Топырақ биологиясының басқа ғылым саласымен байланысы. Топырақ биологиясының негізгі зерттеу объектілері проблемалары мен әдістері. Орындаған хим 19-1 тобының студенті: Мұратова Д. Тексерген: Ибраева М
ТОПЫРАҚ ТІРШІЛІК ЕТУ ОРТАСЫ РЕТІНДЕ
жүктеу/скачать 158,93 Kb.
|
| ТОПЫРАҚ ТІРШІЛІК ЕТУ ОРТАСЫ РЕТІНДЕ
Биогеоценоз – 1940 жылы В.Н.Сукачев енгізген ұғым – «өз ерекшеліктері бар, жер бетінің белгілі көлеміндегі біртекті табиғат құбылыстарының (атмосфера, тау жыныстары, өсімдіктер, фауна және микроорганизмдер әлемі, топырақ және гидрологиялық жағдайлар) жиынтығы. оның құрамдас бөліктерінің өзара әрекеттесуінің ерекше спецификасы және өзара және басқа табиғат құбылыстары арасындағы зат пен энергия алмасуының белгілі бір түрі және тұрақты қозғалыста, дамуда болатын ішкі қайшылықты бірлікті білдіретін. Сонымен биогеоценоз тірі және жансыз бөліктерден тұрады: биоценоз және биотоп. Құрлық биогеоценоздарының шекарасы әдетте өсімдік компоненттерімен анықталады. Экожүйеден айырмашылығы, биогеоценоз кеңістікте неғұрлым анықталған ұғым. Экожүйе су тамшысы, микроорганизмдері бар өсімдік жапырағы және т.б. Топырақ барлық жердегі биогеоценоздардың міндетті құрамдас бөлігі болып табылады, ол БГЦ-ның барлық басқа компоненттерін біртұтас жұмыс істейтін жүйеге біріктіретін негіз болып табылады. Табиғи-тарихи биоинертті дене ретінде топырақ екі топқа бөлуге болатын бірқатар қасиеттерге ие. Бірінші топқа топырақтың профилінде «тіркелетін» және топырақты қоршаған ортадан алғаннан кейін қалатын тұрақты белгілер жатады. Бұл қасиеттер консервативті, уақыт өте аз өзгереді. Екінші топ – режимдерге (температура, су, ауа) байланысты динамикалық белгілер. Олар қазіргі жағдайлармен анықталады және топырақта тіршілік ететін организмдердің экологиясымен тығыз байланысты. Топырақ организмдерінің экологиясы тұрғысынан алғанда топырақ – олардың тіршілік ету ортасы. Алайда, макроорганизмдер үшін топырақ әртүрлі тығыздықтағы интегралды орта ретінде, мезофауна үшін сумен (ерітіндімен) немесе ауамен толтырылған кеуектер мен үңгірлер жүйесі ретінде көрінсе, онда микроорганизмдер үшін топырақ микроорталардың күрделі, гетерогенді жүйесі болып табылады. бір микролокустың өзінде күрт қарама-қарсы жағдайлар. Кез келген, тіпті ең кішкентай, жер бетіндегі топырақ агрегатында аэрация, ылғалдылық, рН, қолда бар қоректік заттардың болуының бір жағдайы болуы мүмкін, ал ішінде олар мүлдем басқаша. Сондықтан топырақтың қарашірік мөлшері, рН, ОБП (озон қабатын бұзу потенциалы) сияқты қасиеттерінің орташа көрсеткіштері өсімдіктердің, ірі және орташа жануарлардың немесе микроорганизмдердің тамыр жүйесінің топырағының тіршілік ету жағдайларын зерттегенде әртүрлі мағынаға ие болады. Топырақтың макротұрғындарынан айырмашылығы, топырақтағы микроскопиялық геобионттардың ішінде әртүрлі тіршілік формаларының өкілдерін – гидробионтты, аэробионтты, қатты фазаның тұрғындарын кездестіруге болады. Топырақтағы микроорганизмдер тіршілігінің ең сипатты белгісі олардың адсорбциясы болып табылады. Олар топырақ бөлшектерінің бетіне, органикалық қалдықтарға, тірі өсімдік тамырларына бекітіледі. Бұл жағдай басқаша иммобилизация деп аталады. Топырақтың жалпы бетіне қатысты микроорганизмдер пайыздың жүзден немесе оннан бір бөлігін ғана алады, олар біртұтас үздіксіз қабықша түзбейді, микрофокустарда шағын колонияларда орналасады. Микроорганизмдердің колониялары әдетте бөлінеді және олардың арасындағы өзара әрекеттесу бүкіл топырақ жүйесі шеңберінде емес, жеке локустарда жүзеге асырылады. Топырақ микропопуляциясының тағы бір ерекшелігі, оның өкілдерінің көпшілігі топырақта белсенді емес күйде, тыныштық споралар, кисталар, хламидоспоралар, басқа анабиотикалық құрылымдар немесе вегетативті жасушалар түрінде, бірақ көбею сатысында болады деп санауға болады. Олардың барлығы бірігіп жалпы микробтық қорды немесе жүйенің гомеостазын қамтамасыз ететін бассейнді құрайды – қарашіріктің тепе-теңдік құрамы, физиологиялық белсенді заттар, минералды және органикалық заттардың деңгейі, минералдардың жойылу дәрежесі, белгілі бір физикалық және химиялық параметрлері. Микробтық бассейн топырақта иммобилизацияланған жасушадан тыс гидролиздік ферменттердің болуына байланысты тірі өсімдіктерден (тамыр секрециялары түрінде) немесе топырақ қоймаларынан - қарашіріктен үнемі қолда бар заттармен қамтамасыз етіледі. Әрбір топырақ белгілі бір микроорганизмдер қорымен және олардың метаболиттерімен, негізінен ферменттермен сипатталады. Бұл жағдайда қоршаған орта таңдайды, ал организмдер қоршаған ортаны қалыптастырушы әсер етеді. Хемотаксис – химиялық тітіркендіргішке жауап ретінде біржасушалы организмдердің немесе көп жасушалы организмдердің жылжымалы жасушаларының қозғалысы. Концентрация градиенті бойынша қозғалысты оң хемотаксис, ал градиентке қарсы сәйкесінше теріс деп атайды. Әртүрлі бактериялар, біржасушалы балдырлар, қарапайымдылар, сондай-ақ көп жасушалы организмдердің қозғалғыш жасушалары хемотаксиске қабілетті: сперматозоидтар, макрофагтар және т.б. Позитивті хемотаксисті заттар-аттрактанттар, ал теріс - репелленттер тудырады. Бір жасушалы организмдер үшін аттрактанттар әртүрлі қоректік заттар – қанттар, аминқышқылдары және т.б., ал репелленттер – қауіпті қосылыстар, мысалы, сілтілер, спирттер, қышқылдар. Хемотаксис бағыты тек градиентке ғана емес, белгілі бір заттың абсолютті концентрацияларына да байланысты. Мысалы, натрий хлориді әлсіз таксис оң, ал концентрацияланған ерітінділерде теріс таксис тудырады. Аэротаксис – аэрацияға реакция, фототаксис – жарыққа ажыратылады. Тығыз субстрат бетіндегі шағын кеңістіктерде сырғанау бактериялары, саңырауқұлақтардың гифалары және актиномицеттер қозғалады. Кейбір балдырлар мен миксомицеттерде топырақ жүйесінің дымқыл беттері мен арналарына қонуға мүмкіндік беретін жгутикасы бар қозғалғыш жасуша сатылары болады. Саңырауқұлақтар мен актиномицеттер гидрофобты жабындылары бар асыл тұқымды споралар түзеді. Осыған байланысты олар су тамшылары мен пленкалардың бетінде шоғырланып, жоғарғы қабаттарға тасымалданады және кепкен кезде ауа ағындарымен тасымалданады. Микроорганизмдердің пассивті қозғалысы топырақтағы жануарлармен, сондай-ақ топырақ ылғалдылығымен және өсімдік тамырларымен жүреді. Организмдердің сапротрофты кешені негізінен қоқыс пен топырақта шоғырланған. Бұл өлі өсімдік қоқысын, тамыр қалдықтарын, жануарлар өлекселерін, микроб жасушаларын ыдыратушылар. Өсімдіктердің бетінде тіршілік ететін микроорганизмдер әдетте эпифитті деп аталады. Эпифиттер жапырақ секрецияларымен қоректеніп, қоқыс жинаушы қызметін атқарады. Микроорганизмдер тамырмен тікелей байланысқа түсіп қана қоймайды, сонымен бірге оның әрекет ету аймағында өмір сүріп, өсімдіктердің өсуі мен дамуына қандай да бір түрде әсер етеді. Топырақ ортасының тамырға іргелес жатқан және тамыр секрециялары әсер ететін бөлігі ризосфера деп аталады. Ризосферада микроорганизмдер тамырдан тыс аймаққа қарағанда көп. «Ризосфералық эффект» ұғымы енгізілді, оның мәні бақылаумен салыстырғанда тамырдың ризосферадағы микроорганизмдер санының көбеюіне әсері болып табылады. Ризосфераның әсері тереңдеген сайын күшейеді, мұнда топырақтағы микроорганизмдер саны күрт төмендейді, ал ризосферада ол жоғары деңгейде қалады. 40-50 см тереңдікте бидай астындағы сазды-подзолды топырақта ризосфералық әсер 2000-ға тең болуы мүмкін. Ризосферадағы микроорганизмдердің құрамы өсімдіктердің вегетациялық кезеңіне сәйкес өзгереді. Вегетациялық кезеңнің соңына қарай целлюлозаны бұзатын микроорганизмдердің саны әдетте ризосферада күрт өседі. жүктеу/скачать 158,93 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|