Un loc aparte printre habitatele naturale de microorganisme ia solului. Acesta este un extrem de eterogen (mixt) asupra structurii mikromozaichnoe structurii substrat având. Solul este un set de o multitudine de soluții de sol foarte mică (de la fracțiuni de milimetri până la 3-5 mm) agregate (granule brute, uneori combinate în grupuri), penetrat prin pori, se spală curge prin capilare.
Fig. 119. Microstructura solului. pelete si buzunare vizibile. Fotografii în lumina microscopului 1 - a condus. x 20; 2 - furat. x 60.
Această structură este clar vizibil în lumina microscopului (Figura 119.); „Mikropeschery“ și tuneluri-capilare - pot fi vizualizate într-un microscop electronic de baleiaj (Figura 120.).
Fig. 120. Microstructura microbiene focare (foto microscop electronic de baleiaj). Zoom. X 1600.
Resturile de plante și animale, substanțe humice - elemente organice din sol - nu este distribuit uniform, dar se concentrează în anumite microcenters, adesea pavaje granule de sol de film, creând o zonă în care fluxurile turbulente, ci o scurtă activitate a comunităților microbiene care populează aceste zone.
Pe suprafața particulelor de sol situate în microcolonii mici de microorganisme (la 20-100 celule fiecare). Adesea, ele se dezvolta in grosimea cheagurile de materie organică pe viață și plante moarte rădăcini în capilare subțiri și în smocuri.
microcolonii microbiene naturale sunt propagate într-un mediu natural, populație, adică. E. între o multitudine de specii înrudite (celule) de același fel, aranjate într-o zonă limitată a substratului natural. Dezvoltarea lor începe cu formarea de grupuri mici de celule. Aceste agregate celulare (în principal bacterii) nu sunt haotice. Adesea, acestea sunt conectate la priză, spirale și alte grupuri organizate, formând microcolonii primare. De-a lungul timpului, aceste microcolonii primare situate în apropierea unui trântit și formând noi microclusters, duce la formarea de colonii de populație care locuiesc în unele granule locuri de sol (Fig. 121).
Diametrul peletelor este de 300-500 microni. Colecția de granule formează o microstructură complex format din pori și capilare, umplute cu gaze (compoziție pot fi diferite) și soluția solului. Această unitate este cel mai simplu focar de habitat natural de germeni - „microplăci, Netcom“, un fel de Diametrele astfel de "planetok" 3 - 5 mm sau mai mult. Dacă focalizarea este o sursă de alimentare (material organic disponibil pentru bacterii), o astfel de multitudine de (sistem) este un exemplu de cel mai simplu cenotic celulei bacteriene - stabil în timpul unei anumite comunități microbiene timp. Punctul principal este prezența de focalizare a energiei, care creează începutul lanțului alimentar, și servește ca un „motor de“ pentru activitățile întregii comunități.
Fig. 121. Structura circuitului de simplu cenozei microbiană: I - microcolony simplu (microagregatelelor 5-10 microni), II - populația microcolony de bacterii (30-50 microni); III - granule de sol populate de populație colonii (300-500 microni); IV - microcenters (diametru iulie global 0.5-5): 1 - un capilar umplut cu soluție de sol; 2 - peliculă de substanță humic; 3 - Material vegetal; colonii populatie de microbi - 4; 5 - granule minerale din sol; 6 - timp.
Bazinul unde materialul organic (concentrat de energie) se stabilească microbii necesită pentru dezvoltarea lor de concentrații mari de substanțe organice care proliferează și mineralizator-l rapid. Acestea sunt reprezentanți tipici ai grupurilor ecologice de macrofite - exigente saprofite alimentare. Acestea includ fungi, multe formatoare de spori și nesporogeni bacterii și actinomicete.
După epuizarea surselor de alimentare activității acestui grup de heterotrophs în vatra și se oprește germenii merge într-o stare de repaus prelungit, aproape de animație suspendată până la o nouă furnizare de energie și a unei noi focare violente in activitatea lor. O parte semnificativă a biomasei a evoluat rapid populațiile de microorganisme lizate. Arena viață activă - granule de sol - sunt sporilor punctate, chisturi și alte forme de experimentare.
În perioadele de activitate ridicată de pe vatra îmbogățită materialul organic difuz în jurul microportions materie organică solubilă (inclusiv metaboliții microbieni). Aceasta duce la apariția unor zone cu un mic (adesea urme) cantitățile de surse de energie ușor mobilizate. În acest domeniu, dezvoltarea microflorei, în creștere la niveluri scăzute de produse alimentare în mediu. Aceste organisme reprezintă diferite grupuri microphytes ecologice - microbi saprofite care cresc la o concentrație minimă a materiei organice din sol și folosindu-le rar. Acestea includ multe bacterii nesporogeni, inclusiv înmugurirea și bacteriile stalked, adesea cunoscut sub numele de Oli-gotrofov (organisme cu nevoi moderate de hrană). Cele mai bogate medii (de laborator), ele nu cresc, și, uneori, chiar mor.
La introducerea unui nou material organic în vatra inhibat bacteriile de dezvoltare oligotrophs-negativ, și adesea rezultă că liza celulelor. De multe ori populația supraviețui. Oligotrophs teritoriu cucerite le-a pierdut. Surse imbogatita focar de produse alimentare din nou propaga în mod activ saprofite care necesită un nivel ridicat de putere. Deci activitatea acolo mikropulsatsii de microorganisme și a realizat milioane de ani schimbarea comunităților microbiene de durată. Studiul acestor fenomene, alături de multe altele: proliferarea microorganismelor viteza, timpul de viață și de dezvoltare a ciclurilor individuale din mediul natural - reprezintă cele mai complexe probleme ale ecologiei moderne de microorganisme.
Aceste procedee constau în fazele de durate diferite. Unele fază durează mai mult (descomp masă semnificativă a materiei organice) sunt sezoniere (planta așternut toamna). vecinii din apropierea microcenters se pot dezvolta în direcții opuse (epuizarea și îmbogățirea vetrei), ceea ce conduce la manifestarea mozaic menționat anterior. Deci, solul este mereu ocupat tot felul de microorganisme (de obicei, situate într-o stare de repaus), gata să răspundă (creștere, utilizarea substratului), în contact cu sursele de sol și de alimentare de energie. Studii recente efectuate cu utilizarea unor metode directe pentru microorganisme contabile în microscopie optică și electronică, a permis să se precizeze numărul de microorganisme din sol și se calculează biomasa acestora. După cum sa dovedit, în 1 cm3 relativ sărace sod sol levigate poate conține până la 20 de miliarde. Cells. Aceasta reprezintă aproximativ 1% din greutatea solului însuși. Stratul de 30 cm de 1 ha în soluri de diferite tipuri conține de la 1,5 - 2 tone de biomasă la 15-40. Greutate în viu de microbi dintr-o suprafață de 1 hectar puteți descărca o întreagă coloană de vehicule grele.
Conform datelor științifice disponibile, biomasa tuturor celor vii pe terenul de creaturi vii ale planetei noastre este de 10
13 tone (suprafață de teren de 51 hectare YU9), inclusiv:
1) biomasa totală a organismelor vii (reziduu uscat) - 9 t 0,55-10;
2) biomasa totală a plantelor (greutate uscată) - 55-10 9 m;
3) biomasa microbiană totală (reziduu uscat);
a) tundră și deșertice soluri - 3,06-10 9 tone;
b) alte sol - 71,4-10 9 tone;
4) cele mai simple animale pe bază de biomasă și alge sol (greutate uscată) - 1,5 x 10 9 t.
După cum este ușor de văzut, biomasa totală a animalelor și a plantelor superioare care trăiesc pe teren este de aproximativ 56-10 de 9 tone. În același timp, biomasa totală a microorganismelor, protozoare și alge este 76-10 9 tone. Cu toate ca indicativ al acestor calcule, toate devin evident că biomasa de creaturi care alcătuiesc lumea microbilor, este biomasa tuturor celorlalți locuitori ai țării, și poate depăși. Cititorul poate trage câteva concluzii cu privire la influența exercitată foarte mare asupra mediului de microorganisme.
Printre mecanismele de reglementare ale asociațiilor microbiene se referă la relația dintre populațiile microbiene. El este diferit si provocator.
Acesta este larg distribuit în natură și producătorii de relații supresie antagonice de antibiotice (în special fungi și actinomicete) alte organisme și schimbarea mediului în zonele de aciditate habitat al organismului în timpul descompunerii materiei organice.
Antagonismul poate fi mai dramatic. Predators (protozoare), bacterii și alge vyedayut în cantități semnificative. Relația dintre prădători și victime este foarte puternic: scăderea numărului populației moare de pește victime prădător și, în consecință, crește numărul de celule ale victimelor și apoi prădător. Stabilit un fel de natură pulsatorie a interacțiunii.
Un alt exemplu este o relație parasitism antagonică. În rolul de paraziți intracelulari sunt bacteriile parazite din genul bacteriilor Bdellovibrio și virusuri - bacteriofagi.
Numeroase exemple de parazitism asupra bacteriilor miceliu fungi, ciuperci prădătoare activ interesante și liză viermi mici de sol (nematode).
Un caz special de interacțiune a microorganismelor - ultima manifestare a simbiozei - sunt licheni. Ele reprezintă asocierea algelor și a ciupercilor. Adesea, acestea sunt însoțite de bacterii. Aceste asociații sunt foarte stabile, sunt luate în considerare într-o secțiune specială, dar, de fapt, sunt microbiene.
Natura complexă a interacțiunii dintre două sau mai multe asocieri de mai multe componente are o mare influență asupra cenoses microbiene, în special în timpul efectului de amplificare a grupurilor individuale și schimbarea ulterioară a organismelor dominante.
O altă sursă la influențele microflora solului este substratul însuși. toxicitate fenomene sol bine-cunoscut datorită acid, prezența compușilor toxici din aluminiu și alți cercetători au fost analizate, de asemenea, fenomenul mikrobostazisa -. Proprietățile solului să întârzie creșterea și dezvoltarea microbilor care trăiesc în ea. Mecanismele acestor procese nu este înțeleasă, dar pare a fi asociată cu o anumită influență a microorganismelor și a produselor metabolice ale compușilor care se încadrează în sol sub veștejire și liza celulelor. Solul ca un fel de „organism viu“ rezistă dezvoltarea excesivă a microorganismelor, menținerea lor într-o stare de adormire (latență) și grupuri „care să permită“ Flash preferate furnizate în scurtele intervale de alimente și energie.