Жизненные стратегии растений. Системы Раменского и Грайм
Растения имеют разные возможности к освоению пространства. Жизненные стратегии характеризуют, если можно так выразиться, "поведение" растений в пространстве, их способность захватывать территорию и удерживать ее за собой. Понятие жизненной стратегии предложил выдающийся русский эколог-ботаник Леонтий Григорьевич Раменский. Всего Л.Г. Раменский выделил три основных типа жизненных стратегий.
1. Виоленты (силовики, агрессоры) - Это растения, которые отличаются высокой конкурентной мощью. Энергично развиваясь они захватывают территорию, вытесняя другие растения и, что очень важно, длительное время удерживают эту территорию за собой, подавляя и заглушая соперников. (Пример – кедр, пихта в Западной Сибири)
2. Патиенты (выносливцы) - "верблюды" - в борьбе за существование берут не энергией жизнедеятельности и роста, а своей выносливостью к очень суровым условиям, постоянным или временным. Патиенты, в силу своей выносливости, существуют в крайне неблагоприятных условиях (либо там, где слишком жарко; либо там, где слишком холодно; либо там, где слишком сухо и т.д.), то есть в таких условиях, где другие виды выжить не могут, а значит и не могут составить им конкуренции. (Пример – растения пустынь)
3. Эксплеренты - "шакалы" растительного мира - имеют очень низкую конкурентную мощь, но зато, продуцируя громадное количество семян способны быстро захватывать освобождающуюся территорию. Однако, они не могут удерживать территорию за собой и в скором времени вытесняются силовиками. Эти растения как бы постоянно кочуют по нарушенным участкам.
|
|
|
Функциональная роль почвенных микроорганизмов. Роль микроорганизмов в процессах почвообразования. Автохтонная и зимогенная микробиота почвы. Самоочищение почвы.
Почва – благоприятная среда для обитания и размножения различных микроорганизмов. В составе микробных биоценозов почвы входят бактерии, грибы, простейшие и бактериофаги. Санитарно –гигиеническое значение микрофлоры почвы огромно. Микроорганизмы почвы участвуют в минерализации органических отбросов, самоочищение почвы, почвообразовании и формировании плодородия почв. Важнейшая планетарная функция почвенных микроорганизмов — их участие в круговороте веществ, в том числе в процессах превращения важнейших биогенных элементов — О, С, N, Р, S, Fe и др.. Существенную роль в формировании микробного сообщества почвы играют высшие растения, насекомые и животные. В почве встречаются также некоторые болезнетворные микробы, водные микроорганизмы и др., которые случайно попадают в почву (при разложении трупов, из желудочно-кишечного тракта животных и человека, с поливной водой или др. путями) и, как правило, быстро в ней погибают. Однако некоторые из них сохраняются в почве длительное время (например, сибиреязвенные бациллы, возбудители столбняка) и могут служить источником инфекции для человека, животных, растений.
|
|
|
Некоторые виды почвенные микроорганизмы используются в микробиологическом синтезе антибиотиков, витаминов, ферментов и др. белков, аминокислот, гиббереллинов и др. (например, большинство антибиотиков получают при культивировании почвенных актиномицетов).
В целом почвенные микроорганизмы выполняют важную роль в очистке биосферы от загрязнений (разложение пестицидов, окисление угарного газа и т.д.).
По общей массе Почвенные микроорганизмы составляют большую часть микроорганизмов нашей планеты: в 1 г чернозема содержится до 10 млрд. (иногда и более) или до 10 т/га живых микроорганизмов.
Среди них есть гетеротрофы и автотрофы, аэробы и анаэробы; резко различаются почвенные микроорганизмы по оптимуму pH, отношению к температуре, осмотическому давлению, используемым источникам органических и неорганических веществ. Верхние слои почвы богаче почвенными микроорганизмами по сравнению с нижележащими; особое обилие почвенных микроорганизмов характерно для прикорневой зоны растений — ризосферы.
|
|
|
Деятельность микроорганизмов в почвах весьма разнообразна. При их участии происходят гумификация и минерализация органических веществ растительного и животного происхождения, восстановление и окисление органических и минеральных соединений, фиксация атмосферного азота, процессы нитрификации и денитрификации, разложение и образование минералов и др.
В почвах преобладают бактерии, актиномицеты и грибы. Большую роль в процессах почвообразования играют почвенные водоросли, все больше появляется данных о присутствии в почве внеклеточных форм микроорганизмов — вирусов.
Сине-зеленые водоросли усваивают атмосферный азот. Почвы обогащаются органическими веществом. Лишайник - симбиоз гриба и водоросли: - способствуют обогащению субстрата органическим веществом; - разлагают растительные остатки; - участие в процессах выветривания
Бактерии выполняют самые разнообразные процессы в почвах.
Фотобактерии — многие представителя обладают азотфиксирующей способностью.
Скотобактерии (Schyzomycetes) — разлагают легкодоступное органические вещество, в том числе в прикорневой зоне (ризосфере).
|
|
|
Псевдомонады — некоторые представители обладают денитрификационной способностью.
Азотобактерии — свободноживущие аэробные азотфиксаторы.
Клубеньковые бактерии — обладают симбиотической азотфиксацией.
Энтеробактерии — некоторые представители — активные возбудители гнилостного процесса (распад белков).
Почкующиеся бактерии — обладают нитрифицирующей, а некоторые и денитрифицирующей способностью. Весьма распространенными микроорганизмами в почве являются денитрифицирующие бактерии (Pseudomonas fluorescens, Bact. stutzeri, Bact. denitrificans ), вызывающие процесс денитрификации — восстановления нитратов до свободного азота.
Денитрифицирующие бактерии принадлежат к факультативным анаэробам, которые хотя и могут развиваться в присутствии кислорода воздуха, однако интенсивнее развиваются при затрудненном доступе воздуха или даже при полном его отсутствии. Для земледелия денитрификация в большинстве случаев вредна, поскольку она связана с потерей азота — важнейшего для растений питательного элемента.
Цитофаги — активные разлагатели целлюлозы.
Спорообразующие бациллы — амонификация белков, мочевины, разлагают фосфорорганические соединения.
Спорообразующие сахаролитические — сбраживают в анаэробных условиях простые углеводы, крахмал, целлюлозу, некоторые способны фиксировать молекулярный азот.
Спорообразующие клостридии — разлагают в анаэробных условиях белки и вызывают гниение.
Пуринолитические — сбраживают в анаэробных условиях гетероциклические соединения, пурины и пиримидины.
Сульфоредуцирующие — окисляют органические кислоты.
Артробактерии — обладают способностью к минерализации органических веществ, в том числе гумусовых в аэробных условиях.
Актиномицеты — способны разлагать клетчатку, лигнин, гумусовые вещества.
Нокардии — разлагают сложные органоминеральные соединения, в том числе гумусовые вещества.
Архебактерии (метанобразующие, сероокисляющие, серовосстанавливающие, галобактерии) — способны использовать лишь низкомолекулярные органические соединения, часто в экстремальных температурных условиях и в условиях сильного засоления.
Гидролитический распад жиров происходит под воздействием микроорганизмов, обладающих ферментом липазой. Наиболее энергичными разрушителями жиров являются Pseudomonas. fluorescens и Bact. pyocyaneum.
Железобактерии представлены в почвах главным образом нитевидными (Crenothrix, Leptothrix) и одноклеточными (Gallionella, Siderocapsa) бактериями. С жизнедеятельностью железобактерий связан процесс окисления закисных солей железа в окисные. Некоторые железобактерии способны окислять также соли марганца, образуя при этом железомарганцовые конкреции в почве.
Простейшие представлены в почве классами корненожек (амебы), жгутиковых и инфузорий. Они питаются преимущественно микроорганизмами, населяющими почву. Некоторые простейшие содержат диффузно растворенный в протоплазме хлорофилл и способны ассимилировать углекислоту и минеральные соли. Отдельные виды могут разлагать белки, углеводы, жиры и даже клетчатку.
Вспышки деятельности простейших в почве сопровождаются уменьшением числа бактерий. Поэтому принято считать проявление активности простейших как показатель, отрицательный для плодородия. В то же время некоторые данные свидетельствуют, что в ряде случаев с развитием амеб в почве возрастает количество усвояемых форм азота.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 2103; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!