- •Шаронова н.Л., Пахомова в.М., Бунтукова е.К. Экология почвенной микробиоты и диагностика почв
- •Содержание
- •Глава 5. Влияние сельскохозяйственного использования почв на почвенную микробиоту 107
- •Глава 6. Влияние антропогенной деградации биоценозов на почвенную микробиоту 167
- •Введение
- •Глава 1. Общие представления о почвенной микробиоте
- •Почвенные водоросли
- •Почвенные животные
- •Простейшие
- •Коловратки
- •Нематоды
- •Тихоходки
- •Членистоногие
- •Почвенные грибы
- •Прокариоты
- •Цианобактерии
- •Протеобактерии
- •Спирохеты
- •Цитофаги
- •Грамположительные бактерии
- •Микоплазмы
- •Архебактерии
- •Глава 2. Специфика почвы как среды обитания микроорганизмов
- •Твердая фаза почвы
- •Жидкая фаза почвы
- •Газовая фаза почвы
- •Концентрация ионов водорода
- •Окислительно-восстановительные условия
- •Температура
- •Глава 3. Основные принципы биологической индикации и диагностики почв
- •Ботаническая и зоологическая биоиндикация и диагностика почв
- •Почвенно-альгологическая индикация
- •Микробиологическая диагностика и биологическая активность почв
- •Биологическая индикация загрязнения почвенной среды и самоочищения почв
- •Глава 4. Влияние промышленного загрязнения на почвенную микробиоту
- •Загрязнение тяжелыми металлами
- •Концепция предельно допустимых концентраций (пдк) тяжелых металлов в почве
- •Влияние тяжелых металлов на микроорганизмы в почве
- •Микробиологическое нормирование загрязнения почв тяжелыми металлами
- •Радиоактивное загрязнение
- •Загрязнение нефтью и нефтепродуктами
- •Влияние углеводородного загрязнения почв на показатели комплекса микромицетов
- •Влияние загрязнения углеводородами на водоросли
- •Биодеградация нефти в почве
- •Воздействие кислых дождей
- •Глава 5. Влияние сельскохозяйственного использования почв на почвенную микробиоту
- •Микробиологические аспекты загрязнения почв пестицидами
- •Влияние пестицидов на почвенные микроорганизмы
- •Микробиологические подходы к оценке действия пестицидов
- •Детоксикация пестицидов в почве
- •Влияние внесения минеральных удобрений
- •Влияние минеральных удобрений на общую численность и биомассу микроорганизмов в почве
- •Влияние минеральных удобрений на численность различных физиологических групп микроорганизмов и активность процессов азотфиксации и денитрификации в почве
- •Минеральные удобрения как фактор воздействия на видовой состав почвенных микроорганизмов и устойчивость микробных систем почв к удобрениям
- •Оценка устойчивости микробных систем различных почв к воздействию минеральных удобрений
- •Влияние длительного применения минеральных удобрений на микробную систему почв
- •Влияние эрозионных процессов
- •Глава 6. Влияние антропогенной деградации биоценозов на почвенную микробиоту
- •Влияние рекреационной и пастбищной дегрессии почв на микроорганизмы
- •Влияние рубки леса на микроорганизмы
- •Лабораторный практикум работа 1. Определение численности микроорганизмов различных физиологических групп в почве
- •1. Приготовление плотных и жидких питательных сред для выявления разных физиологических групп микроорганизмов
- •Ход работы
- •2. Выявление групп микроорганизмов методом обрастания комочков почвы
- •3. Взятие средней почвенной пробы и подготовка образца к микробиологическому анализу
- •4. Приготовление почвенной суспензии
- •Учет различных групп микроорганизмов
- •Материалы и оборудование
- •Работа 2. Исследование реакции микроорганизмов на факторы внешней среды
- •Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Работа 3. Исследование микробиоценозов почвы и определение ее биологической активности
- •1. Исследование микробоценозов почвы методом обрастания стекол по Холодному - Росси Ход работы
- •2. Определение биологической активности почвы по интенсивности разложения полотна методом Мишустина – Вострова - Петровой Ход работы
- •3. Определение биологической активности почвы по интенсивности разложения целлофановых мембран методом Гузева – Иванова - Левина Ход работы
- •4. Определение изменений в инициированном микробном сообществе Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Работа 4. Выявление ризосферной и корневой (ризопланы) микрофлоры методом теппер
- •Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Работа 5. Исследование свободноживущих и симбиотических азотфиксирующих бактерий
- •Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Работа 6. Исследование азотфиксирующей активности ацетиленовым методом в лабораторных условиях
- •Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Работа 7. Определение мобилизуемых запасов фосфора и калия в почве по методу буткевича
- •Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Работа 8. Определение токсичности водных экстрактов почвы и индивидуальных соединений с использованием в качестве тест-объекта бактерий pseudomonas putida
- •Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Работа 9. Определение общей микробной биомассы в почве
- •Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Работа 10. Определение ферментативной активности почвы
- •1. Газометрический метод определения активности каталазы в почве
- •Ход работы
- •Ход работы
- •3. Определение активности инвертазы в почве
- •Ход работы
- •2. Определение активности дегидрогеназы в почве
- •4. Определение активности уреазы в почве
- •Ход работы
- •Материалы и оборудование
- •Приложение
- •Глоссарий
- •Список использованной и рекомендованной литературы
Коловратки
Коловратки (Rotatoria) – самые мелкие из многоклеточных животных, размеры их колеблются от 0,01 до 2,5 мм. Их название связано с наличием коловращательного аппарата, состоящего из круговых рядов ресничек на передней части тела, рис. 5. Этот ресничный аппарат служит для передвижения и захвата пищи. Большинство коловраток - обитатели пресноводных водоемов, но встречаются и морские виды. Только немногие обитают в почве. Чаще всего они населяют лесную подстилку, толщу мха и не проникают в минеральные горизонты почвы. Коловратки питаются водорослями, бактериями, детритом, встречаются хищники, захватывающие простейших и других коловраток. Основная масса коловраток – полифаги, т.е. мало ограниченные в выборе пищи, но есть и монофаги. Имеются прикрепленные к субстрату и свободноплавающие в водных капиллярах и пленках воды.
Нематоды
Nematoda – круглые черви, рис. 5, считаются господствующей группой среди многоклеточных почвенных беспозвоночных животных. Биомасса их достигает 5 г/м2. В луговых почвах их насчитывают до 20 млн. на 1 м2, размеры их изменяются от 0,05 до 0,5 мм. По образу жизни, связанному с типом питания, нематоды сапробионты, полупаразиты, паразиты растений. В ризосфере растений обитают параризобионты. Истинные сапробионты обычно мелкие формы до 1 мм. Они обитают в навозе, компостах, лесных подстилках, очень плодовиты, для них характерна быстрая смена поколений (12-24 ч). Это самые обычные в почве гемисапробионты, питающиеся бактериями, грибами, дрожжами и мелкими простейшими.
Рис. 5. Коловратки (1,2) и нематоды (3,4)
Настоящие фитопаразиты проникают в корни растений, нанося им механические и химические повреждения. Нематоды-хищники питаются простейшими, коловратками, тихоходками, другими нематодами и ногохвостками.
Тихоходки
Taradigrada – небольшая группа микроскопических животных неопределенного систематического положения. Обычно тихоходок рассматривают как членистоногих, хотя некоторые специфические черты дают повод сближать их с другими группами беспозвоночных – круглыми червями, паукообразными, коловратками. Предполагают также, что это самостоятельный тип животного царства.
Почвенные тихоходки относятся к микрофауне, не превышают 1,2 мм, чаще доли миллиметров. Они похож и на микроскопических кротов и броненосцев, рис. 6, передвигаются медленно и неуклюже. Тело их расчленено на головной отдел и четыре туловищных сегмента с четырьмя парами коротких ног в виде мускулистых бугорков с коготками или пальцеобразными отростками, расширяющимися на концах.
Рис. 6. Тихоходки (1) и панцирные клещи (2)
Тихоходки питаются клетками водорослей и мхов. В ротовой полости есть пара хитинозно-известковых кутикулярных стилетов, которыми они прокалывают оболочки клеток водорослей, мхов и высасывают их содержимое. Среди тихоходок есть и хищники, которые нападают на нематод, коловраток и др.
Тихоходки относятся к гидробионтной фауне, активны они только в водной среде. Их экологической особенностью является способность длительно переносить неблагоприятные условия в состоянии анабиоза (до 2-3 реже 6 лет). Они очень устойчивы и к другим факторам – высоким и низким температурам, газовому составу воздуха и др.
