Температура

Температура почв в разных природных зонах резко различается и колеблется от +30 до –30⁰С. Температура почвы отличается от температуры воздуха. Обычно она ниже летом и выше зимой. Температурные колебания в почве по сравнению с воздухом сглажены (суточные и сезонные). Почвы в зонах с холодным и умеренным климатом в течение длительного времени, часто на протяжении почти всего года, находятся при очень низких температурах, во многих почвах температура вообще не поднимается выше 5-10⁰С, т.е. все микробиологические процессы должны идти при температурах гораздо ниже тех, которые обычно используются при выращивании почвенных микроорганизмов в лабораторных условиях (20-28⁰С). Поэтому для средних широт особое внимание следует уделять изучению специфики развития микроорганизмов при низких температурах, исследованию психрофильных и психротолерантных микроорганизмов.

В почвах теплых и холодных зон встречаются все температурные группы микроорганизмов: мезофилы, психрофилы и термофилы, которые резко различаются по кардинальным температурным точкам (табл. 3, рис. 17). Исключение составляют только экстремальные термофилы. В почвах всех зон преобладают мезофилы, но всегда встречаются и умеренные термофилы и психрофилы. Среди последних преобладают психротолерантные, т.е. такие, которые могут расти и при 0⁰С, но оптимум у них находится при 20-30⁰С. Истинные психрофилы характерны для местообитаний с постоянными низкими температурами: пещеры, нижние слои воды в морях и озерах.

Нужно отметить, что в противоположность рН и окислительно-восстановительным условиям в почве вряд ли возможно существование микрозон, резко отличающихся по температуре. Наблюдающееся саморазогревание вплоть до возгорания компостных куч обусловлено выделением тепла интенсивно развивающимися микробами при наличии большой массы органических веществ. Некоторые исследователи полагают, что в ризоплане возможно повышение температуры на 2-3⁰С.

Температурные изменения происходят в основном не в пространстве, а во времени (зима, лето).

Таблица 3

Кардинальные температуры роста различных групп микроорганизмов

Группа микроорганизмов	Максимум	Оптимум	Минимум
Психрофилы	25	15	-10
Мезофилы	45	20-40	0-5
Термофилы	100-120	50-70	25

Термофилы

Термотолерантные

Мезофилы

Рост

Психрофилы

Рис. 17. Распределение микроорганизмов на группы по температурным границам роста.

Глава 3. Основные принципы биологической индикации и диагностики почв

Современная диагностика почв использует достижения всех разделов почвоведения, оперируя данными по морфологии, химии, физике и минералогии почв. Все эти свойства характеризуют относительно консервативные накопившиеся признаки почв. Биология почв располагает показателями, которые характеризуют более динамические свойства, являющиеся индикаторами современного режима жизни почвы. Поэтому использование биологических методов биодиагностики и индикации необходимо для общей характеристики почвы и ее состояния.

В основе принципа биологической диагностики почв лежит представление о том, что почва как среда обитания составляет единую систему с населяющими ее популяциями разных организмов. В зависимости от сочетания природных факторов, определяющих почвообразовательный процесс, разные почвы различаются по составу биоты, направленности физиологических и биохимических превращений и содержанию тех химических веществ, которые являются продуктами превращений.

Этот принцип был положен в основу учения о почве и биологических факторах почвообразования, созданного представителями классической русской школы генетического почвоведения: В.В. Докучаевым, П.А. Костычевым, СЛ. Костычевым, Н.А. Димо, Б.Б. Полыновым, В.Н. Сукачевым, Н.Л. Ремезовым, Е.Н. Мишустиным, М.С. Гиляровым, Э.А. Штиной, ТВ. Аристовской, Г.В. Добровольским.

Развитие современного почвоведения обязательно предполагает включение важнейших подходов биологических исследований - ботанических, зоологических, микробиологических, физиологических, биохимических, молекулярно- генетических.