Органическое сельское хозяйство основано на принципах и логике живого организма, согласно которым все элементы (почва, растения, сельскохозяйственные животные, насекомые, фермер и местные условия) тесно связаны между собой. Выделяют следующие группы бактерий: бактерии гниения, почвенные бактерии, молочнокислые и болезнетворные бактерии. Это увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность сельского хозяйства, но также отрицательно влияет на грунтовые и поверхностные воды, загрязняет атмосферу и ухудшает здоровье почвы. Не являются ли они оружием замедленного действия в современном сельском хозяйстве?
Вредители сельскохозяйственных растений
Наилучшим местом для размножения проволочников являются запыренные участки, а также поля из-под многолетних трав после трех-четырехлетнего их использования. На участках, имеющих сильную степень заселенности почвенным вредителем, то есть более 20 личинок на квадратный метр, специалисты учреждения не рекомендуют сеять кукурузу, картофель. На участках, имеющих среднюю степень заселенности — от 6 до 20 проволочников на квадратный метр — посев возможен при проведении защитных мероприятий. Как считают в учреждении, чтобы эффективно бороться против проволочников, необходимо провести комплекс мер. Это соблюдение севооборота, известкование кислых почв, рыхление почвы, уничтожение сорняков, особенно пырея ползучего.
При наличии вирусов в почве необходимо принимать меры предосторожности, чтобы предотвратить их распространение.
Это может включать дезинфекцию почвы перед посевом, выбор устойчивых сортов растений или применение химических или биологических методов контроля. Грибковые инфекции почвы Грибковые инфекции почвы способны вызывать серьезные проблемы в сельском хозяйстве и садоводстве. Они могут повредить корни растений, вызывать гниение стеблей и листьев, а также вызывать гниение плодов и овощей. Это может привести к снижению урожайности и качества продукции. Грибы, вызывающие инфекции почвы, могут распространяться разными способами, включая контакт с зараженными растениями, почвенными насосами или через воду.
Они могут оставаться в почве в течение длительного времени и активироваться при благоприятных условиях. Одним из наиболее распространенных видов грибковых инфекций почвы является фитофтороз. Он вызывается грибками рода Phytophthora и может поражать широкий спектр растений, включая огурцы, картофель, томаты и др. Фитофтороз приводит к увяданию растений и гибели корневой системы. Другой распространенной грибковой инфекцией является ризактиниоз, вызываемый грибком Rhizoctonia solani.
Он может атаковать многие культурные растения, включая картофель, пшеницу, кукурузу и др. Ризактиниоз приводит к гниению корней и стеблей, а также к общему ухудшению состояния растений. Также почву могут инфицировать грибы из рода Fusarium, которые вызывают различные заболевания, такие как фузариоз и фузариозный гниль.
В основе всех этих технологий лежат природные принципы кругооборота веществ, что в максимальной степени соответствует требованиям экологической безопасности.
Только грибы производят определенные энзимы, которые необходимы для расщепления трудных элементов, находящихся в гумусе. Значительная часть важных элементов, которые содержатся в земле, ранее большое количество раз расщеплялась грибами и микроорганизмами. Соединения гумуса, которые получены вследствие расщепления, включают в себя небольшое количество легкодоступного азота. На агропочвенных агрегатах Еще одна среда обитания почвенных бактерий - агропочвенные агрегаты. На их поверхности содержание микроорганизмов гораздо выше, чем внутри. В середине могут проходить только те процессы, которые не требуют содержания кислорода. Большое количество агрегатов - это фекалии земельных червей и иных простых организмов. Между агропочвенными агрегатами передвигаются членистоногие и нематоды, которые не могут создать каналы непосредственно в почве. Организмы, которые восприимчивы к потере влажности, так же как и почвенные бактерии, проживают в каналах, наполненных водой. Для питания влаголюбивых организмов необходима базисная часть грунта, которая на сельскохозяйственных территориях ежегодно активно снижается. Именно по этой причине есть потребность в использовании удобрений. Вред почвенных бактерий Полагаю, что каждый садовод однажды задумывался о том, опасны ли почвенные бактерии. В этой статье мы постараемся развеять все мифы и догадки, которые касаются данного вопроса. В грунте проживает огромное количество патогенных микроорганизмов. Например, в верхнем 30-ти сантиметровом слое почвы, размером в один гектар, живет около 30-ти тонн простых организмов. Имея сильный комплект ферментов, бактерии гниения расщепляют белки до аминокислот. Именно это является главным критерием в процессе разложения. Данные микроорганизмы приносят живым существам огромное количество проблем. Кстати, именно из-за работы данных простых организмов достаточно стремительно портятся продукты питания, которые рассчитаны на долгий срок хранения, а именно - соленья и замороженные фрукты и овощи. К счастью, хозяйки уже давно научились выходить из положения. Для более длительного хранения они используют процесс стерилизации и обработки продуктов. Однако определенные типы микроорганизмов все же могут испортить пищевые заготовки, несмотря даже на тщательную обработку. Болезнетворные бактерии поступают в грунт благодаря зараженным живым существам. Как мы уже говорили ранее, определенные подвиды микроорганизмов и грибов могут находиться в земле десятилетиями.
Почвенные раскопки в Калининградской области выявили зловещую тройку вредителей
Б. Почвенные бактерии гниения являются вредителями сельского хозяйства. Фотосинтезирующие бактерии, осуществляющие неполный фотосинтез анаэробным путем, являются наиболее полезными почвенными микроорганизмами из-за их способности устранить в почве влияние ядовитых веществ. рассказывает, каким должно быть почвенное население микроорганизмов и почему часто в наших грядках преобладают грибы-паразиты. вредителей сельского хозяйства. Взаимодействие пестицидов и микроорганизмов почвы Ксенофонтова Оксана Юрьевна.
Плодородие почв и микроорганизмы, часть 1
Постепенное сокращение огромного числа мигрирующих вредителей указывает на то, что сокращение численности насекомых действительно является глобальной проблемой. В период с 2003 по 2020 год ученые Китайской академии сельскохозяйственных наук в Пекине выловили почти 3 миллиона мигрирующих насекомых с помощью высотных прожекторов на острове Бэйхуан у побережья северо-восточного Китая. Еще 9 миллионов насекомых были обнаружены с помощью специальных радаров. Всего было выявлено и подсчитано 98 видов, большинство из которых были либо травоядными вредителями сельскохозяйственных культур, либо их естественными врагами энтомофагами. Исследование также показало, что насекомые-вредители, в частности, совка, чьи гусеницы являются фактически всеядными и повреждают большинство сельскохозяйственных культур, также столкнулась с сокращением численности. Причем массовое исчезновение этого вредителя находится на том же процентном показателе, как и исчезновение полезных насекомых — бабочек, пчел. Мы настолько привыкли считать ту же совку, мотылька, тлю вредителями, что было бы логичнее думать, что в мире, где их меньше, сельское хозяйство могло бы процветать как никогда раньше.
Следует отметить, что эти пестициды обладают рядом недостатков, основными из которых являются высокая токсичность для живых организмов хотя они и не успевают аккумулироваться в живых организмах, так как достаточно быстро разлагаются , высокая растворимость в воде. Более того, чтобы компенсировать их быстрый распад и обеспечить тем самым эффективную борьбу с насекомыми приходится их вносить через равные промежутки времени. А это значит, что в почве они присутствуют постоянно, подобно медленно разлагающимся пестицидам на смену которым они пришли. У многих жителей вполне закономерно возникает вопрос: оправдано ли применение пестицидов в связи с их опасностью? По расчетам ученых, пестициды помогли спасти жизни не менее 7 млн. Общая сумма потерь оценивается в 20 млрд. Компании, производящие пестициды, подсчитали, что каждый потраченный на пестицид доллар, дает прибавку урожая на 3-5 долларов. Основными доводами, которые приводят в ответ противники применения пестицидов, следующие: Выработка генетической сопротивляемости к пестицидам у вредителей при длительном применении пестицидов; Попутное уничтожение организмов, являющихся естественными врагами вредителей; Высокая устойчивость многих пестицидов в окружающей среде и их аккумуляция в тканях растений, животных, человека, что является чрезвычайно опасным для человека, представителей дикой флоры и фауны. Кратковременная угроза здоровью людей от применения и использования пестицидов. Всемирная организация здравоохранения подсчитала, что ежегодно пестицидами при неправильном применении и хранении отравляется не менее одного миллиона человек, из которых от 3000 до 20000 умирают. Каждый год в США из-за неправильного применения или хранения пестицидов ежегодно заболевают, по меньшей мере, 20000 американцев, большую часть из которых составляют дети. В США пестициды представляют вторую после лекарственных препаратов, причину отравления маленьких детей. Кроме того, на заводах по производству пестицидов часто происходят аварии, в результате которых погибает от химических и механических травм гибнет много рабочих. Наиболее тяжелые последствия наблюдались после Бхопальской трагедии Индия , которая произошла в 1984 году на заводе по производству пестицидов. Из-за просачивания из резервуара зоцианата метила, используемого для производства пестицидов, погибло 3300 человек, серьезно пострадало более 200000 человек. Противники использования пестицидов утверждают, что существует множество альтернативных методов и средств борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур.
Хозяйственное значение бактерий гниения и брожения. Многие бактерии гниения вызывают порчу продуктов питания. Поэтому скоропортящиеся продукты хранят в холодильниках при низкой температуре жизнедеятельность бактерий понижается , консервируют с использованием поваренной соли, сахара, уксуса , сушат, коптят. Бактерии гниения, также известные как разложители или дезинтеграторы, играют важную роль в разложении органического материала. Они обитают в различных средах, включая почву, воду и гниющие растения или животные. Среда обитания: Бактерии гниения обычно населяют землю, поскольку она содержит большое количество органического материала, такого как мертвые растения, листья, падающие плоды и т. Они также могут быть присутствующими в водных экосистемах, таких как реки, озёра и моря, где они разлагают органические остатки, такие как листья, животные отходы и трупы. Значение в природе: Бактерии гниения являются ключевыми участниками природного разложения органического материала. Они разлагают мертвые организмы и отходы, превращая их в более простые химические соединения, которые могут быть использованы другими организмами в экосистеме.
Да В ближайшее время курс будет доступен в разделе Моё обучение Материалы будут доступны за сутки до начала урока Чат будет доступен после выдачи домашнего задания Укажите вашу электронную почту.
Плодородие почв и микроорганизмы, часть 1
вредителей сельского хозяйства. Б. Почвенные бактерии гниения являются вредителями сельского хозяйства. рассказывает, каким должно быть почвенное население микроорганизмов и почему часто в наших грядках преобладают грибы-паразиты.
Бактерии для почвы
| Микроорганизмы в почве - Союз органического земледелия | Почвенные вредители подгрызают корневую систему растений, портят клубни и корнеплоды, уничтожают семена. Почвенные раскопки в Калининградской области выявили зловещую тройку вредителей. |
| Бактериозы в России: угроза реальна — АгроXXI | Микроорганизмы-вредители играют значительную роль в сельском хозяйстве, негативно влияя на качество сельскохозяйственной продукции. |
| Роль и значение бактерий-сапротрофов в природе | Взаимодействие пестицидов и микроорганизмов почвы Ксенофонтова Оксана Юрьевна. |
| Стратегия бактерий Bacillus thuringiensis поможет контролировать сельскохозяйственных вредителей | Таким образом, бактерии гниения почвы являются незаменимыми участниками почвенных экосистем. |
Навигация по записям
- Бактериозы в России: угроза реальна
- Читайте также
- Почвенные раскопки в Калининградской области выявили зловещую тройку вредителей
- Какие вещества загрязняют почву
Как избавиться от папилломы на теле
- чем заключается причина появления у микроорганизмов, вредителей сельского хозяйства и...
- Почвенные бактерии гниения являются вредителями сельского хозяйства
- Читайте так же
- Где обитают почвенные бактерии
чем заключается причина появления у микроорганизмов, вредителей сельского хозяйства и...
В почве находится огромное количество бактерий разных видов. В процессе фотосинтеза растения превращают неорганические вещества в сложные органические соединения. Многие почвенные бактерии в процессе своей жизнедеятельности превращают отмершие части растений и мёртвые организмы в перегной. Это сапротрофные бактерии гниения. Превращая органические остатки в перегной, они выполняют в природе санитарную и почвообразовательную роль. Другая группа почвенных бактерий разлагает перегной. Это сапротрофные бактерии брожения. В процессе их жизнедеятельности перегной превращается в минеральные соли, необходимые для жизни растений. Хозяйственное значение бактерий гниения и брожения Многие бактерии гниения вызывают порчу продуктов питания.
Поэтому скоропортящиеся продукты хранят в холодильниках при низкой температуре жизнедеятельность бактерий понижается. Обрати внимание! Для предотвращения нежелательное размножение бактерий, люди придумали разные способы хранения продуктов: сушку, соление, маринование, засахаривание, копчение, консервирование.
Микробы любят полакомиться человеческой пищей. А это значит, что продукты питания попросту будут испорчены. Употребление их становится опасным для здоровья, потому что может привести к сильным отравлениям, которые потребуют долгого лечения. Обезопасить свои продуктовые запасы можно с помощью: замораживания; пастеризации. Организм человека в опасности Процесс гниения, как это ни печально, затрагивает организм человека изнутри. Центром локализации гнилостных бактерий является кишечник. Именно там непереваренная пища разлагается и выделяет токсины. Печень и почки, как могут, сдерживают напор токсичных веществ. Но они не способны подчас справиться с перегрузками, и тогда начинается разлад в работе внутренних органов, требующий незамедлительного лечения. Первой под прицел попадает центральная нервная система. Люди часто жалуются на такие типы недомогания: раздражительность; головная боль; постоянная усталость. Постоянное отравление организма токсинами из кишечника значительно ускоряет старение. Многие заболевания значительно «молодеют» из-за постоянного поражения ядовитыми веществами печени и почек. Врачи многие десятилетия вели нещадную борьбу с гнилостными бактериями в кишечнике самыми неординарными методами лечения.
Причем массовое исчезновение этого вредителя находится на том же процентном показателе, как и исчезновение полезных насекомых — бабочек, пчел. Мы настолько привыкли считать ту же совку, мотылька, тлю вредителями, что было бы логичнее думать, что в мире, где их меньше, сельское хозяйство могло бы процветать как никогда раньше. Однако результаты исследований говорят об обратном — ученые в последние годы изучали многолетние энтомологические записи своих коллег, на основании которых выстроили сложную пищевую цепочку. В частности, было установлено, что практически на любого насекомого-вредителя находится энтомофаг — то есть естественный враг. К примеру, основным питанием златоглазок являются гусеницы совок. Массовое исчезновение вредителей приведет к разрыву пищевой цепочки — естественным врагам нечем будет питаться и с большей вероятностью их ждет исчезновение. В результате фермеры должны будут либо смириться с более низкими урожаями сельхозкультур, либо применять больше СЗР для защиты культур от вредителей, которые не уничтожаются естественными врагами.
Сложная врожденная иммунная система защищает растения от многих вредных микробов, но остается неясным: достаточно ли одного этого механизма для полной защиты растений в природе? До сих пор немного известно о взаимодействии между членами микробиоты и их влиянии на здоровье растения. Исследовательская группа ответила на эти вопросы, составив реестр различных микроорганизмов, связанных с корнями и окружающей почвой здорового модельного растения Резуховидки Таля Arabidopsis thaliana, семейства капустных из разных географических мест. Оказалось, что связанные с корнями грибные и оомицетные сообщества сильно различаются, а бактериальные сообщества — напротив, они имеют более сходную структуру, что указывает на важные функции для этих корневых бактерий. Кроме того, авторы обнаружили потенциальные признаки взаимного исключения бактерий и нитчатых микробов в корнях, что предполагает конкуренцию за доступ к корневой нише. Чтобы лучше изучить конкуренцию в корнях растений, исследователи создали чистую культуру связанных с корнями резуховидки отдельных бактерий, грибов и оомицетов. Затем, используя метод реконструкции, вводили различные комбинации бактерий, грибов и оомицетов в растения, не содержащие микробов, чтобы проверить влияние этих различных групп на здоровье растений. Результаты опыта по изучению микробного сообщества почвы В результате ученым стало понятно, что выживание растений в присутствии грибов и оомицетов полностью зависит от одновременного присутствия бактерий.
Микроорганизмы в почве роль и значение
Нажимая кнопку "купить", Вы выражаете своё согласие с офертой оказания услуг и принимаете их условия Купить Купить Ты включаешь автопродление - 25-го числа каждого месяца доступ к купленным курсам будет автоматически продлеваться. Деньги будут списываться с одной из привязанных к учетной записи банковских карт.
Так, например, некоторые возбудители инфекционных заболеваний в настоящее время приобрели устойчивость к препаратам, открытым в середине XX в. Фактически данный пример иллюстрирует действие движущего отбора.
Америки, за сравнительно короткий промежуток времени, привела к гибели около 6 млн га виноградников по всему миру.
Во Франции с 1868 г. В США в начале 20 в. Всего же в 1920—1940-х гг. В Германии в начале 20 в. Многоядные вредители и вредители зерновых колосовых культур.
В Российской империи в конце 19 — начале 20 вв. Так, только в 1907 г. В 1921—1926 гг. Опасность вредителей сохраняется и в 21 в. В связи с интенсификацией международной торговли всё большую опасность приобретают инвазивные виды Вредители плодовых и ягодных культур.
Вредители плодовых и ягодных культур. Так, только в конце 20 — начале 21 вв. Многие из этих вредителей имеют статус карантинных и включены в Единый перечень карантинных объектов Евразийского экономического союза. По данным ФАО , по состоянию на 2021 г. Классификация вредителей Общее количество видов вредителей сельскохозяйственных растений в мировом масштабе оценивают приблизительно в 10 тыс.
Среди вредителей растений преобладают представители класса насекомых Insecta типа членистоногих Arthropoda. Фитофаги, способные нанести значительный вред сельскохозяйственным растениям, также отмечены среди фитопаразитических нематод из типа нематод Nematoda , наземных слизней и улиток, относящихся к классу брюхоногих Gastropoda типа моллюсков Mollusca , растительноядных клещей , входящих в класс паукообразных Arachnida типа членистоногих, грызунов из класса млекопитающих Mammalia типа хордовых Chordata. Спорадический вред на посевах и в садах также наносят представители класса птиц Aves типа хордовых скворцы , воробьи , дрозды и др. К второстепенным вредителям растений также относят мокриц, бокоплавов и щитней из класса ракообразных Crustacea и многоножек-кивсяков из класса многоножек Myriapoda , также входящих в тип членистоногих. Насекомые В настоящее время описано порядка 1,1 млн современных видов класса насекомых Insecta , объединяемых в 30—32 отряда.
На территории России обитает около 100 тыс. Личинки капустного клопа Eurydema ventralis. Среди насекомых вредители растений наиболее разнообразны. В мировом масштабе около 1 тыс. Насекомые характеризуются наличием разнообразных ротовых аппаратов, при этом растения преимущественно повреждают насекомые с грызущим и колюще-сосущим ротовыми аппаратами.
Главнейшие вредители сельскохозяйственных культур представлены в отрядах прямокрылых Orthoptera — саранчовые, медведки ; полужесткокрылых Hemiptera — растительноядные клопы; равнокрылых Homoptera — тли , цикадки, белокрылки , червецы и щитовки , листоблошки ; бахромчатокрылых Thysanoptera — растительноядные трипсы ; жёсткокрылых Coleoptera — листоеды , долгоносики , короеды , зерновки , усачи , златки ; чешуекрылых Lepidoptera — гусеницы различных бабочек ; перепончатокрылых Hymenoptera — ложногусеницы пилильщиков и личинки орехотворок ; двукрылых Diptera — личинки мух и галлиц. Нематоды Приблизительно 4 тыс. Фитопаразитических нематод относят в основном к отряду рабдитид Rhabditida : они характеризуются наличием в ротовой полости стилета для прокалывания и питания содержимым клеток растений. Их размеры в среднем варьируют от 0,3 до 2 мм, хотя некоторые виды достигают в длину 5 мм. Наиболее вредные в экономическом отношении виды 4 семейств данного отряда: галловые нематоды Meloidogynidae — южная и северная галловые нематоды; цистообразующие нематоды Heteroderidae — хмелевая , золотистая и бледная картофельные, соевая , овсяная цистообразующие нематоды; угрицы Anguinidae — пшеничная и стеблевая нематоды; афеленхоиды Aphelenchoididae — земляничная и рисовая листовые нематода.
Нематоды — переносчики вирусных заболеваний растений относятся к отряду дорилаймид Dorylaimida. Питаются на корневой системе растений, как эктопаразиты, используя полую кутикулярную структуру — копьё, распространяют вирусную инфекцию растений. Некоторые фитопаразитические нематоды из отряда дорилаймид достигают в длину 12 мм. Моллюски К настоящему времени известно около 80 тыс. В этой группе наиболее многочисленны водные виды, Испанский слизень Arion vulgaris.
Испанский слизень Arion vulgaris. В нижней части головы брюхоногих моллюсков открывается рот, снабжённый роговой пластинкой — челюстью и мясистым языком, покрытым роговыми зубчиками т. При помощи челюсти улитки и слизни соскабливают растительную ткань, затем она перетирается на тёрке. К числу значимых вредителей относят виноградную и другие виды улиток, слизней из семейств Limacidae сетчатый, пашенный, проворный слизни и Arionidae окаймлённый, желтоватый, садовый, испанский слизни. Основной вред от улиток и слизней отмечается на полевых, овощных , пропашных культурах и землянике.
Акариформные клещи Отряд акариформных клещей Acariformes — разнообразные мелкие паукообразные обычно 0,2—0,4 мм, очень редко до 3 мм , не образующие естественной таксономической группы. Общее количество описанных видов клещей превышает 50 тыс. В большинстве случаев клещи имеют округлую или овальную форму, явно выраженная сегментация тела, как правило, отсутствует. Большинство клещей имеют 4 пары членистых ног эриофиоидные клещи — 2 пары. Ротовые органы большинства растительноядных клещей колюще-сосущего типа, состоят из пары членистых хелицер и пары педипальп.
Для мучных клещей характерен грызущий ротовой аппарат. К числу опасных вредителей культурных растений относят многих паутинных, эриофиоидных и мучных клещей. Особенно высокую вредоносность имеют представители семейства паутинных клещей Tetranychidae , повреждающих многие культурные растения в открытом и закрытом грунте.
Ежегодно около 700 тыс. Если ничего не изменится, к 2050 году от этого умрет больше людей, чем от рака.
Спад урожайности. Загрязненные почвы становятся менее плодородными, это приводит к серьезным экономическим издержкам. Изменение климата. Если ситуация не изменится, к 2050 году около половины населения Земли будет жить в засушливых районах с бедными почвами. Опасность кроется в том, что загрязнение почв — невидимый процесс.
Прямо сейчас около трети почв на Земле деградирует из-за эрозий, засоления, химического загрязнения и других причин. А для образования всего одного сантиметра плодородного слоя требуется около тысячи лет. Если не принимать меры, здоровью и качеству жизни будущих поколений может угрожать серьезная опасность. Зеленая экономика Загрязнение воздуха повышает устойчивость к антибиотикам Пути решения проблемы загрязнения почвы У почвы есть способность самоочищаться, но это длительный процесс. Учитывая, что загрязнение не прекращается ни на минуту, сама почва очиститься не сможет.
Решать проблему нужно на нескольких уровнях. Во-первых, на мировом.
Опасные насекомые в почве
- Почвенные бактерии и их ценность
- Где обитают почвенные бактерии
- Микроорганизмы в почве роль и значение
- Почвенные бактерии гниения являются вредителями сельского хозяйства
Бактериозы в России: угроза реальна
Самые распространенные из них — проволочник и хлебная жужелица. Поражает картофель, зерновые, кукурузу, подсолнечник и другие культуры. У картофеля проволочники повреждают корни, семенные клубни, а также клубни нового урожая. У зерновых — семена, корни всходов.
Но сапротрофные бактерии гниения могут вызывать и порчу продуктов. Данный процесс, как правило, сопровождается обширным выделением углекислот, аммиака, энергии, ядовитых для человека веществ, а также нагреванием субстрата иногда до самовоспламенения. Поэтому люди научились создавать условия, при которых бактерии гниения утрачивают способность к размножению или просто погибают. К таким предохраняющим продукты мерам можно отнести стерилизацию и пастеризацию, благодаря которым консервация может сохраняться относительно долгое время. Утрачивают свои свойства бактерии и при заморозке продукта. А в древности, когда еще не были известны современные способы, от порчи патогенной микрофлорой продукты предохраняли при помощи высушивания, соления, засахаривания, так как в соленой и сахарной среде микроорганизмы прекращают свою жизнедеятельность, а при сушке удаляется большая часть воды, нужной для размножения бактерий. Бактерии гниения: значение микроорганизмов в биосфере Роль бактерий такого рода для всего живого на Земле трудно переоценить.
В биосфере, благодаря их аммонифицирующей жизнедеятельности, постоянно идет процесс разложения умерших животных и растений с последующей их минерализацией. Образовавшиеся в результате этого простые вещества и соединения неорганического характера, среди которых углекислый газ, аммиак, сероводород и другие, участвуют в круговороте веществ, служат питанием для растений, замыкают переход энергии от одного представителя флоры и фауны Земли к другому, предоставляя возможность зарождения новой жизни. Высвобождение азота недоступно для высших растений, и без участия бактерий гниения они не смогли бы полноценно питаться и развиваться. Бактерии гниения напрямую участвуют в почвообразовательных процессах, разлагая отмершую органику на составные части. Это их свойство играет незаменимую роль в сельском хозяйстве и других видах деятельности человека. Наконец, без упомянутой жизнедеятельности микроорганизмов поверхность Земли, включая водные пространства, была бы усеяна не разложившимися трупами животных и растений, а их за время существования планеты умерло немалое количество! Почвы, которые сегодня присутствуют на Земле, были образованы в результате жизнедеятельности бактерий. Перерабатывая минеральные частицы горных пород и смешивая их с продуктами переработки отмерших органических соединений и результатом собственной жизнедеятельности, микроорганизмы постепенно превратили безжизненные скалистые долины нашей планеты в плодородные земли. Живые микроорганизмы и бактерии — важнейший элемент цепи естественного круговорота в природе. Считается, что именно они являются двигателем этого процесса.
В природе их очень много: всего в одном грамме лесного грунта содержатся десятки и даже сотни миллионов почвенных бактерий разных видов и подвидов. Естественный круговорот В процессе роста растения воспроизводят сложнейшие органические вещества из простых веществ: воды, минеральных солей и углекислого газа. Микроорганизмы, живущие в почве, в результате своей жизнедеятельности перерабатывают отмершие части растений и погибшие организмы в перегной, разлагая тем самым сложные вещества на простые. Эти компоненты растения могут снова использовать для своего развития и роста. Распространение почвенных микроорганизмов Бактерий вокруг нас великое множество и распространены они почти везде. Их нет разве что в кратерах действующих вулканов и на небольших участках испытательных полигонов, где проводятся взрывы атомного оружия. Никакие другие жесткие условия окружающей среды не мешают существованию бактерий. Они спокойно переносят ледники Антарктики и живут в воде обжигающих кипящих источников, спокойно приспосабливаются к раскаленным пескам жарких пустынь и живут на скалистых склонах горных вершин. Их настолько много, что вполне возможно, что некоторые названия почвенных бактерий мы еще даже не знаем. На Земле все живые существа постоянно взаимодействуют с микрофлорой, часто выполняя при этом роль ее хранителя и распространителя.
Микрофлора почвы очень богата и разнообразна. Всего в одном кубическом сантиметре может встречаться до миллиарда бактерий. Однако популяция почвенных микроорганизмов может изменяться. Это зависит от типа и состава почвы, ее состояния, а также глубины изучаемого слоя. Как питаются бактерии Почвенные микроорганизмы могут получать энергию несколькими способами. Некоторые из бактерий этой группы являются автотрофными, то есть могут самостоятельно вырабатывать собственные вещества для питания, а какие-то из них в качестве питания используют в пищу органические соединения. Именно последняя группа, представляющая гетеротрофные бактерии, и заслуживает отдельного внимания. Среди гетеротрофных представителей царства микроорганизмов, выделяют три основные группы бактерий: Симбионты. У каждой из этих категорий не только различный способ питания, но и образ жизни совершенно разный. Какие-то виды могут существовать только в воздушной или кисломолочной среде, каким-то микроорганизмам для полноценного существования нужен процесс гниения и разложения, а какие-то представители могут прекрасно чувствовать себя в безвоздушном пространстве.
Такие бактерии могут встречаться абсолютно везде на нашей планете. Почвенные бактерии Среда обитания таких бактерий — почва. Они представляют собой мельчайшие одноклеточные микроорганизмы. Обитают эти существа в тончайших водных пленках в почве вокруг корневых систем различных растений. Благодаря своим небольшим размерам, они могут расти, развиваться и адаптироваться к быстро изменяющимся условиям окружающей среды гораздо быстрее, чем другие более крупные и сложные микроорганизмы. Особенности их формы позволяют этим бактериям прекрасно приспосабливаться к среде обитания, поэтому их строение за всю историю эволюции осталось в неизменном виде. Обычно такие микроорганизмы имеют форму шара, палочки или имеют изогнутую геометрию. В своем большинстве бактерии почвенные являются хемосинтетиками, т. В процессе своей жизнедеятельности они производят вещества, необходимые для роста и развития других микроорганизмов. Семейство почвенных микроорганизмов достаточно разнообразно.
Здесь присутствуют такие бактерии, как: Азотфиксаторы, которые способны усваивать молекулы азота и синтезировать его в органические соединения. Почвенные бактерии гниения, которые способствуют распаду сложных веществ на простые. Эти микробы играют важную почвообразовательную роль. Бактерии, способствующие восстановлению тяжелых металлов. Бактерии брожения — масляно-, молочно- и уксуснокислые. Болезнетворные микроорганизмы. Азотофиксаторы Уникальной способностью этой группы почвенных бактерий является умение усваивать молекулы азота из воздуха, что невозможно для растений. Однако в результате синтеза, произведенного азотофиксаторами, азот может усваиваться растениями. По образу существования эти бактерии делятся на свободноживущих и симбионтов, то есть тех, которым необходимо взаимодействовать с другими микроорганизмами. Клубеньковые азотфиксаторы — симбионты, имеющие продолговатую овальную или палочкообразную форму.
Обычно они вступают во взаимодействие с бобовыми культурами, такими как горох, чечевица, люцерна и т. Поселившись в корневой системе, они образуют шарообразные узелки, которые видны даже невооруженным глазом, и живут внутри них. Симбиоз бактерий и растения приносит обоюдную выгоду. Данный вид микроорганизмов поставляет в корневища азот, в то время как питание почвенных бактерий происходит за счет переработки продуктов, получаемых непосредственно из растения и его отмерших частиц. Для многих растений клубеньковые уплотнения — единственный источник азотсодержащих соединений. Однако в средах с повышенным содержанием азота клубеньковые микроорганизмы прекращают вступать во взаимодействие с некоторыми растениями. Они очень избирательны и активируются только в определенных видах и сортах. Сегодня принято делить фиксирующие азотные соединения организмы на две группы. Первая группа — это микробы, способные вступить в симбиоз с растениями. К их числу относят такие виды, как Rhizobium, Bradyrhizobium, Mezorhizobium, Sinorhizobium и Azorhizobium, которые могут жить и свободно, не вступая во взаимосвязь.
Вторая группа почвенных ассоциативных азотфиксаторов — это более приспособленные к свободному существованию в почве. В качестве примера почвенных бактерий можно назвать Azospirillum, Pseudomonas, Agrobacterium, Klebsiella, Bacillus, Enterobacter, Flavobacterium Arthrobacter, Clostridium, Azotobacter, Beijerinckia и другие роды. Бактерии гниения Сапрофиты бактерии гниения обычно живут на поверхности грунта. Они обитают в верхних слоях почвы, на отмерших частях корневых систем растений, на поверхности погибших личинок. В качестве источника своей жизнедеятельности используют органическую мертвую ткань: в огромных количествах обнаруживаются на останках животных, упавших листьях и плодах растений. Результатом их жизнедеятельности является быстрое разложение и утилизация мертвых тканей. Они в значительной степени улучшают состав почвы, наполняя ее питательными веществами. К семейству сапрофитов относится большая часть представителей почвенных бактерий. Существует два вида подобных микроорганизмов. Одни из них живут в бескислородных средах, а другим для полноценной жизнедеятельности обязательно нужен воздух.
Хотя ученые изучили исследования, проведенные как в лабораторных, так и в полевых условиях, нас больше всего интересуют данные именно полевых исследований, которые наиболее похожи на реальные ситуации. Инсектициды также были наиболее изученным типом пестицидов, и, как указывает исследование, это отрицательное воздействие в большинстве случаев неудивительно, поскольку пестицид специально разработан для уничтожения беспозвоночных без разбора, независимо от того, являются ли они вредителями сельскохозяйственных культур или обеспечивают экологические и агрономические преимущества. Наиболее сильное негативное воздействие пестициды оказали на наземных пчел и паразитических ос, которые обеспечивают естественную борьбу с вредителями. Среди всех пестицидов, изученных в полевых исследованиях, наиболее часто негативные воздействия оказывались на биохимические маркеры — то есть на любые биохимические или молекулярные реакции от воздействия токсинов, такие как экспрессия генов, метаболизм. Смерть беспозвоночных и изменения в их поведении были следующими наиболее распространенными проблемами из-за воздействия пестицидов в полевых условиях.
Почему почвенные беспозвоночные важны? Они способствуют общему здоровью почвы.
Ежегодно около 700 тыс.
Если ничего не изменится, к 2050 году от этого умрет больше людей, чем от рака. Спад урожайности. Загрязненные почвы становятся менее плодородными, это приводит к серьезным экономическим издержкам.
Изменение климата. Если ситуация не изменится, к 2050 году около половины населения Земли будет жить в засушливых районах с бедными почвами. Опасность кроется в том, что загрязнение почв — невидимый процесс.
Прямо сейчас около трети почв на Земле деградирует из-за эрозий, засоления, химического загрязнения и других причин. А для образования всего одного сантиметра плодородного слоя требуется около тысячи лет. Если не принимать меры, здоровью и качеству жизни будущих поколений может угрожать серьезная опасность.
Зеленая экономика Загрязнение воздуха повышает устойчивость к антибиотикам Пути решения проблемы загрязнения почвы У почвы есть способность самоочищаться, но это длительный процесс. Учитывая, что загрязнение не прекращается ни на минуту, сама почва очиститься не сможет. Решать проблему нужно на нескольких уровнях.
Во-первых, на мировом.
Микроорганизмы в почве
Не являются ли они оружием замедленного действия в современном сельском хозяйстве? Bacillus thuringiensis – бактерии, способные заражать насекомых-вредителей сельского хозяйства, размножаясь в них и разрушая их пищеварительную систему токсинами. Бактерии гниения и почвенные бактерии разрушают сложные органические вещества, превращая их в более простые минеральные. Загрязнение атмосферного воздуха предприятиями сельского хозяйства происходит в результате выброса аммиачного газа.
Вирусы – вредители сельского хозяйства
Сельское хозяйство может разрушить ризиобиом почвы (микробную экосистему), используя почвенные поправки, такие как удобрения и пестициды, без компенсации их воздействия. Почвенные вредители подгрызают корневую систему растений, портят клубни и корнеплоды, уничтожают семена. Почвенные раскопки в Калининградской области выявили зловещую тройку вредителей. Борьба с вредителями сельского хозяйства является важной задачей для сельскохозяйственных производителей, и существуют различные методы и стратегии для их контроля и уничтожения. Почвенные вредители подгрызают корневую систему растений, портят клубни и корнеплоды, уничтожают семена. Почвенные раскопки в Калининградской области выявили зловещую тройку вредителей.