<<
>>

ПОЧВЕННЫЕ ВОДОРОСЛИ

Почвенными водорослями называют экологическую группировку тех видов водорослей, жизнь которых постоянно связана с почвой. Среди почвенных водорослей различают: наземные формы, разрастающиеся при благоприятных условиях на поверхности почвы в виде корочек или пленок; водно-наземные, живущие в водной среде постоянно влажных почв; собственно почвенные водоросли, обитающие в толще почвенного слоя.

Большинство почвенных водорослей — микроскопические организмы, но в отличие от других микроорганизмов скопления водорослей легко заметить невооруженным глазом при их обильном развитии на почве.

Особенно интенсивно развиваются водоросли на полевых почвах до посева и уборки урожая сельскохозяйственных растений. При этом происходит позеленение почвы, которое называют «цветением». Чаще «цветение» почвы бывает весной и осенью при сочетании благоприятных условий влажности, температуры, освещенности и элементов питания. «Цветение» почвы считается в народе приметой хорошего урожая. В этот период на 1 см2 поверхности почвы может развиваться до 40 млн клеток, а биомасса их достигает 1,5 т/га.

Летом можно видеть налеты водорослей на открытых влажных местах: по краям гряд, в междурядьях, особенно на орошаемых полях идр. Водоросли активно заселяют поверхности скал, стволы деревьев и различные сооружения, если существуют условия конденсации влаги на этих поверхностях и достаточное освещение. Водоросли первыми заселяют вулканические пеплы и лаву начиная, таким образом, процесс их превращения в почву. Пионерная роль водорослей как первопоселенцев проявляется и при разрастании на чисто минеральных субстратах антропогенного происхождения — на строительных выбросах, промышленных отвалах.

Водоросли обнаруживаются во всех почвах, включая почвы пустынь и полупустынь. Численность и биомасса водорослей в одной и той же почве варьирует в зависимости от влажности, солевого режима и условий освещения. Количество клеток в 1 г почвы изменяется от 5000 до 1,5 млн, достигая максимальных значений в почвах, не занятых сплошным покровом высших растений, например на парующем поле, по стерне, в корковом солончаке, на такыре. Поскольку водоросли как фототрофы «прижаты» к поверхности почвы, высокие показатели биомассы относятся лишь к слою 0-1 см. Биомасса водорослей в слое 10 см достигает иногда сотен килограммов с 1 га.

Показатели численности и «одномоментной» биомассы водорослей не дают полного представления об их роли в качестве продуцентов органического вещества на Земле. Известна высокая «оборачиваемость» микробной водорослевой биомассы в почве. Продукция водорослей, определяемая расчетным методом при суммировании прибавок биомассы при ежедневном наблюдении, значительно превышает их биомассу, определяемую при одномоментном измерении. Годовая продукция почвенных водорослей в разных почвах колеблется от 50 до 1500 кг/га.

Функции водорослей в почвах определяются ролью первичных продуцентов органического вещества, а также накоплением органического вещества, обогащенного азотом. Синезеленые водоросли (цианобактерии) способны к фиксации атмосферного азота. Водоросли оказывают влияние на кислородный режим почв, на структуру почвы. Почвенные водоросли могут быть индикаторами на газовый и солевой режим почвы, на загрязненность почвы продуктами деятельности человека.

Почвенные водоросли нельзя рассматривать как некий остаток водных группировок или как случайно попавшие в почву гидрофильные водоросли. В почве сформировалась специфическая альгофлора, систематический состав которой более ограничен по сравнению с альгофлорой водоемов.

Многие группы, даже отделы водорослей не встречаются в почве. С другой стороны, большое число видов зеленых и желтозеленых водорослей обнаружено только в почвах.

Вегетативное тело водорослей представлено талломом, или слоевищем. Таллом может быть одноклеточным и многоклеточным. Выделяются различные типы морфологической структуры талломов, повторяющиеся в разных отделах водорослей: амебоидная, монадная, коккоидная, нитчатая (трихомная), пальмел- лоидная (рис. 1).

Слоевища бывают корковидные, шнуровидные, пластинчатые или кустистые с ложными «листьями». Водоросли лишены корней и поглощают растворенные вещества из среды всей поверхностью, осмотрофно. У наземных сифональных форм иногда

Рис. 1. Типы структурной организации водорослевого таллома: /— амебоидная: 2— монадная; 3- коккоидная; 4 пальмеллоидная; J - нитчатая

развиваются корнеподобные образования — ризоиды, служащие для прикрепления к субстрату.

Размножаются водоросли вегетативно, а также образуют бесполые споры. У некоторых форм существует половой процесс, заключающийся в образовании гамет, которые могут быть подвижными за счет наличия у них жгутиков. Органы размножения одноклеточные.

Тип питания у водорослей иной, чем у других микроорганизмов: водоросли — фотосинтезирующие организмы и в большинстве своем не нуждаются в готовых органических веществах. Однако в глубоких горизонтах почвы, куда не проникает солнечный свет, некоторые водоросли способны переключаться на гетеротрофный обмен и поглощают из среды растворенные органические вещества.

Водоросли, как все эукариоты, не способны связывать молекулярный азот. Только синезеленые, или цианобактерии, условно рассматриваемые среди водорослей, относятся к азотфиксирую- щим микроорганизмам — прокариотам. Источниками азота для водорослей, как и для высших растений, в почве являются аммонийные и нитратные соединения. В этом отношении водоросли выступают конкурентами растений за доступные формы азота. Однако развитие водорослей в почве ранней весной и поздней осенью после уборки урожая может способствовать временному закреплению (иммобилизации) растворимых соединений азота и предотвращению их вымывания из почвы. Водоросли нуждаются и в доступных формах фосфора; их недостаток в почве может лимитировать развитие этой группы микроорганизмов.

В зависимости от морфологии, биохимических особенностей клеток (набора пигментов, состава клеточной стенки, типа запасных питательных веществ) водоросли разделяют на несколько крупных самостоятельных таксонов — отделов. Общее число видов водорослей, обнаруженных в почвах, приближается к 2000, из них в почвах территории России — 1200 видов.

Флористическая особенность группировки почвенных водорослей — высокое видовое разнообразие желтозеленых, которые составляют 10% от общего числа видов, тогда как в водных средах их доля не превышает 2%.

Среди почвенных водорослей наиболее широко представлены зеленые и синезеленые водоросли (около 500 видов каждого отдела), далее диатомовые (около 300 видов) и желтозеленые (более 150 видов). В почвах мало эвгленовых и пирофитовых. Из красных водорослей в почве известен только один вид.

<< | >>
Источник: А.Г. Звягинцев, И.П. Бабьева, Г.М. Зенова. БИОЛОГИЯ ПОЧВ. 2005

Еще по теме ПОЧВЕННЫЕ ВОДОРОСЛИ:

  1. ПОЧВЕННЫЕ ВОДОРОСЛИ
  2. Почвенные водоросли
  3. Почвенные водоросли
  4. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЧВЕННЫХ ВОДОРОСЛЕЙ
  5. Экологические особенности почвенных водорослей
  6. Франция Почвенная реферативная база Франции,цит. по переводу «Почвенный справочник», 2000.(Referentiel pedologique, AFES, 1998)
  7. Зеленые водоросли
  8. Зеленые водоросли
  9. Желтозеленые водоросли
  10. Желтозеленые водоросли
  11. Диатомовые водоросли
  12. Синезеленые водоросли (цианобактерии)
  13. Сообщества кораллиновых водорослей
  14. Диатомовые водоросли
  15. Синезеленые водоросли (цианобактерии)
  16. Сообщества ламинариевых водорослей
  17. Почвенно-альгологическая индикация
  18. ПОЧВЕННЫЕ ЖИВОТНЫЕ