Экология микроорганизмов почвы

Микроорганизмы почвы включены в общий педобиоценоз — совокупность растений, животных, микроорганизмов, населяющих участок почвы и характеризующихся определёнными отношениями как между собой, так и с абиотическими факторами среды. Энергетические взаимоотношения почвенных организмов определяются преимущественно фотосинтетиками, однако имеются и хемосинтетики, живущие за счет окисления самых различных неорганических веществ: серы и ее соединений, железа, марганца, водорода и т.д.

По участию в биогенном круговороте веществ в биоценозе различают три группы организмов:

— продуценты (производители энергии и сложных органических молекул) — автотрофные организмы, создающие органические вещества из неорганических; основные продуценты во всех биоценозах — зелёные растения. Деятельность продуцентов определяет исходное накопление органических веществ и энергии в биоценозе;

— консументы (потребители энергии и сложных органических молекул) — гетеротрофные организмы, использующие энергию и органическое вещество, произведенное автотрофными организмами. Консументы 1-го порядка — растительноядные животные, а также паразитические бактерии, грибы и другие бесхлорофильные растения, развивающиеся за счёт живых растений. Консументы 2-го порядка — хищники и паразиты растительноядных организмов. Бывают консументы 3-го и 4-го порядков (сверхпаразиты, суперпаразиты и т.п.), но всего в цепях питания не более 5 звеньев. На каждом последующем трофическом уровне количество биомассы резко снижается. Деятельность консументов способствует превращениям и перемещениям органических веществ и энергии в биоценозах, частичной их минерализации, а также рассеянию энергии, накопленной продуцентами;

— редуценты (восстановители) — животные, питающиеся разлагающимися остатками организмов (сапрофаги), и особенно непаразитирующие гетеротрофные микроорганизмы — способствуют минерализации органических веществ, их переходу в усвояемое продуцентами состояние.

Взаимосвязи организмов в педобиоценозе, как и в любом другом большом ценозе многообразны. Кроме трофических связей, определяющих цепи питания,существуют связи, основанные на том, что одни организмы становятся субстратом для других (топические связи), создают необходимый микроклимат и т.п. Часто можно проследить в биоценозе группы видов, связанные с определённым видом и целиком от него зависящие (консорции).

Для биоценоза характерно разделение на более мелкие подчинённые единицы — мероценозы, т.е. закономерно слагающиеся комплексы, зависящие от биоценоза в целом (например, комплекс обитателей гниющих органических остатков). В биоценозе выделяют и другие подчинённые группировки организмов, например синузии.Для биоценоза также характерно разделение на группировки организмов по вертикали (ярусы биоценоза). В годовом цикле в биоценозе изменяются численность, стадии развития и активность отдельных видов, создаются закономерные сезонные аспекты.

Педобиоценозы, как и другие ценозы – представляют собой целостное развивающееся единство, меняющееся в результате деятельности входящих в него компонентов, вследствие чего происходят закономерные изменения и смена организмов — сукцессии,которые могут приводить к восстановлению резко нарушенных ценозов (например, почвы после нефтеразливов и т.п.).

Различают насыщенные и ненасыщенные биоценозы. В насыщенном педоценозе все экологические ниши заняты и вселение нового вида невозможно без уничтожения или последующего вытеснения какого-либо биогенного компонента. Ненасыщенные педоценозы характеризуются возможностью вселения в них новых видов без уничтожения других компонентов. Можно различать первичные педоценозы, сложившиеся без воздействия человека (целинная степь), и вторичные, измененные деятельностью человека (педоценозы на местах эродированных земель).

Особую категорию представляют агробиоценозы, где комплексы основных компонентов ценоза сознательно регулируются человеком. Между первичными биоценозами и агробиоценозами имеется вся гамма переходов. Изучение биоценозов важно для рационального освоения земель, т.к. только правильное понимание регулятивных процессов в ценозе позволяет человеку изымать часть продукции без его нарушения и уничтожения.