Задать вопрос юристу

Общие закономерности вертикальной стратификации микробных сообществ


Анализ распределения микроорганизмов по компонентам вертикальной структуры биогеоценоза позволил выявить общие закономерности в пространственном размещении и организации микробных сообществ: 1) изменение численности и таксономической структуры всех групп микроорганизмов по ярусам биогеоценоза, максимальную концентрацию биоты в лесных подстилках, 3) отражение в стратификации подстилок этапов сукцессии, связанной с конвейерной переработкой растительного опада микроорганизмами, 4) корреляцию между местоположением микроорганизмов в вертикальной структуре биогеоценоза, их функциями, местом в сукцессии, типом экологической стратегии. Все эти закономерности подтверждают, что явление вертикальной дифференциации природных сообществ распространяется и на микроорганизмы.
Рассмотренные группы биоты составляют основной сапро- трофный блок, осуществляющий совместно с почвенными животными биогенную деструкцию органического вещества в лесных биомах. Ферменты, выделяемые микроорганизмами, столь разнообразны, что позволяют осуществлять деструкцию всех сложных полимеров, входящих в состав растительных и животных остатков — лигнина, целлюлозы, гемицеллюлозы, хитина, пектиновых веществ, крахмала и др.
Центром основной деятельности микроорганизмов по переработке растительного опада является лесная подстилка и примыкающий к ней верхний гумусированный почвенный горизонт. В этих биогеоценотических горизонтах сосредоточены все группы микроорганизмов, которые тесно связаны в единые детрит- ные пищевые цепи. Причем стратификация этих горизонтов является отражением конвейерной переработки растительного опада и соответствует определенным стадиям сукцессии. В верхнем слое подстилки, состоящем из почти ненарушенных листьев, трав, хвои, мхов, происходит использование водорастворимых мономеров, вымываемых из опада либо образующихся в результате расщепления сложных растительных полимеров. Здесь же происходит разложение белков, крахмала, пектиновых веществ.
В ферментационном слое подстилки начинается расщепление одного из главных полимеров, входящих в состав растительных клеток — целлюлозы.
Оно осуществляется прежде всего гриба- ми-целлюлолитиками. В деструкции целлюлозы участвуют также бактерии, представленные как аэробными, так и анаэробными формами. Все эти организмы являются типичными гидролитиками, способными к синтезу комплекса целлюлазных ферментов. Это L-стратеги, образующие различные покоящиеся формы для выживания — споры, конидии, цисты.
В подстилке гидролизуется один из самых труднодоступных полимеров — лигнин. Его деструкцию осуществляют в основном базидиальные грибы, а также некоторые виды стрептомицетов. Промежуточные продукты распада лигнина — различные фенольные соединения типа ванилиновой и оксибензойной кислот, сиреневого альдегида и другие используются такими бактериями, как родококки, псевдомонады, азотобактер.
В почвенном горизонте А1, где сосредоточено множество грибов, клеточные стенки которых инкрустированы хитином, сконцентрированы актиномицеты — организмы, образующие внеклеточные хитиназы, способные разрушать клеточные стенки грибов. В этом же горизонте происходит деструкция и гумусовых веществ под воздействием стрептомицетов, микромоноспор, нокардий.
На гифах грибов поселяются типичные олиготрофные бактерии — К-стратеги, относящиеся к «микрофлоре рассеяния». Они медленно растут и с трудом культивируются на искусственных питательных средах. В качестве источников питания они извлекают из рассеянного состояния различные мономеры, освобождающиеся в процессе разложения полимеров гидролитиками. В почвенном ярусе (горизонты А и В) обнаруживаются олиготрофные бактерии, среди дрожжей — липомицеты.
Итак, при переходе от одного биогеоценотического горизонта к другому наблюдается изменение типа субстрата. Как результат конвейерной переработки растительного опада микроорганизмами, эти изменения определяют ход микробной сукцессии.
Таким образом, процесс разложения растительных остатков осуществляется в результате сложной, многообразной и многоступенчатой деятельности комплекса редуцентов, состоящего из грибов, бактерий, почвенных животных, тесно связанных между собой. 
<< | >>
Источник: А.Г. Звягинцев, И.П. Бабьева, Г.М. Зенова. БИОЛОГИЯ ПОЧВ. 2005

Еще по теме Общие закономерности вертикальной стратификации микробных сообществ:

  1. Общие закономерности сукцессий. 
  2. АНАЛИЗ МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ ОСУШЕННЫХ ТОРФЯНЫХ ПОЧВ МЕТОДОМ FISH Е. В. Менько, И. К. Кравченко
  3. Общие закономерности выделения (экскреции) токсикантов из организма
  4. Закономерности распределения гетеротрофных сообществ
  5. 13.3. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ЭВОЛЮЦИИ ОРГАНОВ
  6. Продуктивность сообществ и жизненные стратегии водорослей. Морфофункциональный подход к изучению сообществ макрофитов
  7. СОСТАВ СООБЩЕСТВ И КОМПЛЕКСЫ СООБЩЕСТВ
  8. Вертикальная зональность
  9. Вертикальная зональность донной растительности
  10. Вертикальная структура
  11. Вертикальные миграции рыб в морских водоемах
  12. МИКРОБНАЯ СУКЦЕССИЯ В ПОЧВЕ
  13. Концепция микробного пула
  14. Динамика микробных комплексов
  15. 5.1.3. Кормовые добавки микробного синтеза
  16. ВЛИЯНИЕ ЖИВОТНЫХ НА МИКРОБНЫЕ ПОПУЛЯЦИИ И ВЫВЕДЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ В СРЕДУ
  17. Динамика вертикальной скорости торфонакопления, биологической продуктивности болотных систем и темпов заболачивания
  18. Рифовые сообщества Особенности рифовых сообществ
  19. МИКРОБНАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ МЕТАНА, ДИОКСИДА УГЛЕРОДАИ ЗАКИСИ АЗОТА В ОКУЛЬТУРЕННЫХ ТОРФЯНЫХ ПОЧВАХ В. В. Новиков, А. Л. Степанов, А. И. Поздняков