 |
|
|
БИОЛОГИЯ ПОЧВ |
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ УСЛОВИЯ
|
Смотрите также:
Мейен - Из истории растительных династий
Биографии биологов, почвоведов
|
Окислительно-восстановительные условия играют решающую роль в развитии микроорганизмов в почве.
Каждый микроб имеет оптимальные значения Eh для своего развития или для проведения тех или иных процессов. Причем в каждой почве содержатся различные группы микроорганизмов по отношению к окислительно-восстановительным условиям. Всегда встречаются и соседствуют аэробы и анаэробы. Отмечается такая общая закономерность: с увеличением числа аэробов возрастает и число анаэробов, что обусловлено часто устанавливающимися между ними метабиотическими взаимодействиями, а также тем, что аэробы потребляют кислород и, таким образом, создают благоприятные условия для развития анаэробов.
Специфика почвы как среды обитания состоит в том, что в ней аэробные и анаэробные микрозоны соседствуют и часто занимают небольшие объемы. Принято считать, что на поверхности почвенных агрегатов существуют аэробные условия, а внутри — анаэробные. Это возможно только при бурном развитии аэробов на поверхности и поглощении ими кислорода. В действительности же микроорганизмы в почве часто находятся в состоянии анабиоза и тогда кислород диффундирует и в центральную часть агрегата. Известно, что во всех почвах содержатся строгие анаэробы, например сульфатре- дукторы и метаногены, и, значит, анаэробные условия в определенные периоды времени существуют во всех почвах.
Анаэробные зоны возникают в результате развития аэробных процессов, а не только из-за агрегированное почвы. Поэтому возникновение около корня микроаэрофильных или даже анаэробных условий более вероятно, чем в тех местах почвы, которые не содержат легкодоступного органического вещества. Микробы поверхности корня (ризопланы) осуществляют интенсивные процессы азотфиксации и денитрификации. Можно сделать заключение, что на поверхности корней растений, по крайней мере на некоторых участках, создаются восстановительные условия, необходимые для протекания этих процессов.
Однако, если на поверхности корней возникают анаэробные зоны, то непонятно, как корни получают кислород для дыхания. В настоящее время установлено, что снабжение корней кислородом идет главным образом через почву, а не через ткани растений. Единственно возможным условием снабжения корня кислородом представляется микрозональность: одни участки корня интенсивно снабжаются кислородом, а другие находятся в условиях недостатка кислорода, выраженного в разной степени. Одни участки корня покрыты бактериями, а другие — свободны от них.
Господство в подстилке и верхних горизонтах почвы грибов свидетельствует о существовании достаточно аэробных условий в этих почвенных горизонтах. Напомним, что грибы являются аэробными организмами, правда, как показали последние исследования, некоторые из них являются факультативными анаэробами.
Микрозоны с различными окислительно-восстановительными условиями очень подвижны во времени. Анаэробные зоны существуют сравнительно недолго. Отмечается следующая последовательность процессов в микрозоне, обогащенной органическим веществом. Сначала бурно развивается аэробный процесс и возникает недостаток кислорода. В глубину скопления органического вещества кислород не поступает, если сверху расположена пленка аэробов толщиной в несколько микрометров. В качестве источника кислорода начинают последовательно использоваться нитраты, сульфаты и, наконец, карбонаты, которые превращаются в метан. Затем жизнь замирает в связи с исчерпанием источников энергии для анаэробной жизни, и зона превращается в аэробную.
Известно, что в почвах могут возникать и длительно существовать обширные зоны, в которых господствуют восстановительные условия — глеевые горизонты. Обычно же даже нижние горизонты почвы содержат значительное количество кислорода. Часто насыщены кислородом и фунтовые воды. В естественных условиях в почве обычно одновременно существуют микрозоны со всей гаммой перехода условий от аэробных до строго анаэробных. Это относится даже к толще торфяников.
|
|
К содержанию книги: Почвоведение - биология почвы
|
Последние добавления:
Происхождение и эволюция растений
Биографии ботаников, биологов, медиков
Книги по русской истории Император Пётр Первый