Mulla elustik. Muld on keeruline süsteem, mille üheks peamiseks funktsionaalseks komponendiks on seda asustavad elusorganismid. Nende organismide aktiivsus määrab ainete bioloogilise tsükli olemuse ja intensiivsuse, peamise biogeense elemendi – õhulämmastiku – fikseerimise ulatuse ja intensiivsuse, pinnase isepuhastumisvõime jne. Paljud teadlased pöörasid tähelepanu biokeemiliste protsesside domineeriv roll mullas ja seostatakse põllukultuuride produktiivsust mikroskoopiliste mullaolendite aktiivse funktsioneerimisega.

Eriti olulised on V. R. Williamsi seisukohad mullaelustiku kohta, kes seostas seda väikese bioloogilise aineringe tekkega Maal, mulla lämmastikuga rikastumisega õhulämmastiku sidumise tulemusena. mullaelustiku tähtsus on oluliselt suurenenud ja mitte ainult seoses selle asendamatu rolliga mullaviljakuse kujunemisel. Biosfääri komponentide, sealhulgas muldade tehnogeense reostuse korral täidab mullaelustik veel üht olulist funktsiooni - erinevate pinnases leiduvate ning keskkonnaseisundit ja põllumajandussaaduste kvaliteeti mõjutavate ühendite detoksikatsiooni. maa - pedosfäär. Muld on kliima, taimestiku, loomade ja mikroorganismide koosmõju tulemus kivimite pinnakihtidele. Selles keerulises süsteemis toimub pidevalt orgaanilise aine süntees ja hävitamine, taimede tuha ja lämmastiku toitumise elementide tsükkel, erinevate pinnasesse sattuvate saasteainete detoksifitseerimine jne. Need protsessid toimuvad tänu unikaalsele struktuurile. pinnas, mis on omavahel ühendatud tahkete, vedelate, gaasiliste ja elusate komponentide süsteem. Näiteks mulla õhurežiim on tihedalt seotud selle niiskusega. Nende tegurite optimaalne kombinatsioon aitab kaasa kõrgemate taimede paremale arengule. Viimased toodavad suuremat biomassi, varustavad mullas elavaid elusorganisme rohkem toidu- ja energiamaterjaliga, mis parandab nende toimetulekut ning aitab rikastada mulda toitainete ja bioloogiliselt aktiivsete ühenditega. Pinnase tahke faas, milles on peamiselt kontsentreeritud toitainete ja energiaainete allikad - huumus, orgaanilised mineraalsed kolloidid, Ca g +, Mg 2 katioonid mullaosakeste pinnal, on omavahel seotud mulla-biootilise kompleksiga (SBC). Mullaosakesed, eriti kolloidsed ja Mudafraktsioonil on oma suure üldpinna tõttu imamisvõime. Sellel võimel on suur keskkonnaalane tähtsus, kuna see võimaldab mullas sorbeerida erinevaid ühendeid, sealhulgas toksilisi, ning takistada seeläbi mürgiste ainete sattumist toiduahelasse.

PBC koostis. Üldtunnustatud seisukoht on, et pinnase pealmine kiht koosneb üldiselt mineraalainest (93%) ja orgaanilisest ainest (7%). Orgaaniline aine sisaldab aga surnud orgaanilist ainet (85%), taimejuuri (1%) ja edafooni (5%). Edafooni struktuuri kuuluvad bakterid ja aktinomütseedid (40%), seened ja vetikad (40%), vihmaussid (12%), muu mikrofauna (5%) ja mesofauna (3%).

Bakterite mass on ligikaudu 10 t/ha; mikroskoopilistel seentel on sama mass; algloomade mass ulatub umbes 370 kg/ha jne. 1 hektari põllumaa kohta on 250 tuhat vihmaussi (50...140 kg/ha), 1 hektari karjamaa kohta - 500... 1575 tuhat (1150. .1680 kg/ha), heinamaade 1 hektari kohta - 2...5,6 mln (üle 2 t/ha). Biosfääri loomorganismidest iseloomustab mullaelanikke suurim biomass. Lähtudes eeldusest, et mullafauna keskmine biomass on 300 kg/ha, 80 miljoni km 2 suurusel alal Maa muldkattest (ilma kõrbeteta), on mullaloomade kogubiomass üle maakera 2,5 miljardit tonni. Mullafauna ehk pedofauna tegevus seisneb allapanu lagunemises keerukateks orgaanilisteks derivaatideks (vihmausside algne funktsioon); need ühendid lähevad seejärel bakteritele, aktinomütseedidele ja mullaseentele, mis vabastavad orgaanilistest jääkidest algsed mineraalsed komponendid, mille tootjad jälle omastavad. Mullaelustiku aktiivsusest sõltuvad mulla viljakus, selle “tervis”, põllumajandussaaduste kvaliteet, mulla seisund. keskkond. Teadmised PBC toimimisest erinevates keskkonnatingimustes on põhimõtteliselt olulised produktiivsete ja jätkusuutlike agroökosüsteemide loomiseks keskkonnasõbralike põllumajandustoodete tootmiseks ning biosfääri saastamise minimeerimiseks.

PBC struktuurne ja funktsionaalne korraldus erinevates keskkonnatingimustestingimused. Muld on osa biosfäärist, kus toimivad erinevad keskkonnategurid; Seetõttu on looduses palju mullatüüpe ja nende sorte, millel on erinevad bioloogiliste protsesside ilmingud. Näiteks lõunapoolsetele muldadele, mis on moodustunud keskkonnategurite (piisav soojus, niiskus, toitumine) optimaalse kombinatsiooni tingimustes, on kõrgem bioloogiline aktiivsus. Põhjapoolsetele muldadele on piiritleva temperatuuriteguri, veerežiimi leostumise tüübi, pinnast moodustavate kivimite omaduste jms tingimustes madal bioloogiline aktiivsus ja omapärane PBC. Teisisõnu toimivad erinevad ökosüsteemid erinevate mullaorganismide osalusel, mis määrab mullaviljakuse taseme ja ökosüsteemi vastupidavuse ebasoodsatele keskkonnateguritele. Seega iseloomustab tšernozemi mulda kõrge tootlikkus ja kõrge vastupidavus mürgistele ainetele. Põhjaseeria muldadel - podzolic ja sod-podzolic - on vähem väljendunud viljakus, samuti madal resistentsus inimtekkelise reostuse suhtes. Olenevalt pinnase tüübist ja selle kultuurilisest seisundist väljenduvad need erinevused mullaelustiku arvukuse ja struktuuri olulises kõikumises üldiselt ning mikroorganismide osas eriti. Kõige rohkem mullamikroorganisme leidub tšernozemides ja kastanimuldade teatud alatüüpides. Seroseemmuldasid (niisutatud) iseloomustab ka suur mikroorganismide arv. Piirkonnast põhjas ja lõunas, kus need mullad on levinud, väheneb mikroobide populatsioon. Mikrobioota toimib aktiivselt peamiselt ülemises huumusekihis, kuhu on koondunud suurim toitainete varu, s.o. Mulla viljakus ja mullaelustik on omavahel seotud.

Struktuursed muutused ökosüsteemide toimimises erinevates mullaökoloogilistes tingimustes on määratud erinevate mulla biopopulatsiooni rühmade osalemisega biokeemilistes protsessides. Näiteks põhjapoolsetes ökosüsteemides osaleb seenepopulatsioon aktiivselt bioloogilises tsüklis; lõuna pool domineerivad mikroobide tsenoosi struktuuris bakterid ja aktinomütseedid. Samuti on välja selgitatud mikroorganismide liigilised omadused erinevate ökosüsteemide toimimises. Nõrkade mineralisatsiooniprotsessidega ökosüsteemides (soojas-podsoolsed ja eriti podsoolsed mullad) on domineerivad liigid, mis osalevad orgaanilise aine lagunemise varases staadiumis. (Bass.cereus, Sina.virgulus, Sina.agglomcratus). Osalemisel toimub orgaanilise aine sügavam transformatsioon Sina.õudne, Sina.mescntericus, Sina.sublis. Hea mulla lämmastikurežiimiga ökosüsteemides esinevad embrüod Sina.megaterium. Soolaste muldade näitaja on Sina.ga. si/ ikaanid. Ökosüsteemide (kuiva stepivööndi piirkonnad) äärmusliku kuivuse tingimustes on bakteripopulatsiooni struktuuris domineeriv element. Sina.mesentericus niger. Seega saab mikroobide tsenoosi struktuuri ja eriti mikroorganismide liigilise koosseisu järgi hinnata mullatekke protsessi kulgu ja ökosüsteemide seisundit.

10. Muldade globaalsed funktsioonid. Mulla ökoloogilised funktsioonid ja nende piirangud. Mulla väsimise mõiste. Antropogeenne mullareostus (raskmetallid, dioksiinid, mükotoksiinid). Reostuse reguleerimine. Mulla viljakuse säilitamine ja taastootmine.

Mulla funktsioonid.Elu tagamine Maal – peatükidmulla funktsioon. Selle funktsiooni rakendamine sõltub organismide jaoks vajalike biogeensete elementide keemiliste ühendite ligipääsetavate vormide kontsentratsioonist pinnases. Muld on omamoodi depoo, mis hoiab ära olulisemate toitainete (süsinik, lämmastik, fosfor, väävel, kaltsium, kaalium jne) kiirelt maailmamerre uhumisest.

Muld kogub niiskust, pakkudes biogeocenooside autotroofset seost selle vajadusega kasvuperioodil.

See toimib taimede, loomade, mikroorganismide jne elupaigana.

Pinnas korraldab kõiki ainete voogusid biosfääris, toimides elementide bioloogilise ja geoloogilise ringluse protsessides ühendava lüli ja reguleeriva mehhanismina: sisuliselt "sulgeb" kõik biogeokeemilised tsüklid.

Pinnas reguleerib atmosfääri ja hüdrosfääri koostist.

Pinnase ja atmosfääri vahelise pideva gaasivahetuse tulemusena muunduvad õhubasseini erinevad gaasid (sh kasvuhoonegaasid) ja mikrogaasid. Näiteks surnud taimejääkide lagunemisel tekib keskmiselt 1 hektari maa kohta 84 kg süsihappegaasi ööpäevas. On leitud, et 40...70% sellest fotosünteesi protsessis kasutatavast gaasist saadakse “pinnase hingamise” teel.Ülejäänud kogus siseneb õhumasside horisontaalse ja turbulentse liikumise teel.Vastupidi pinnasesse üheaegselt neelab õhuhapnikku Rikastades (selektiivselt) pinna- ja põhjavett kemikaalidega, mõjutab pinnas merede ja ookeanide maismaa- ja rannikuvete hüdrokeemilist seisundit Mulla tähtsaim globaalne funktsioon on akumuleerumine mureneva maakoore pinnaosas , mulla orgaanilistes horisontides konkreetne orgaaniline aine - huumus ja sellega seonduv keemiline energia Päikeselt maale tuleva energia biogeense akumuleerumise , muundumise ja ümberjaotumise protsessid toimuvad mullas pidevalt Muld teostab ainulaadset kosmilist funktsioon.) Selle energia varud on elutähtsate protsesside allikaks. Potentsiaalne biogeenne energia koondub pinnasesse peamiselt taimejuurte ja huumusmikroorganismide biomassina.

Pinnas kaitseb litosfääri eksogeensete tegurite mõju eest ja reguleerib geoloogilise denudatsiooni intensiivsust.

Muld toimib elusorganismide leviku regulaatorina, täites bioloogilise mitmekesisuse loomise ja säilitamise funktsiooni. Olles elupaigaks paljudele organismidele, piirab see osade tegevust ja soodustab teiste tegevust. Mullasortide äärmuslik mitmekesisus määrab organismidele väga erinevad elutingimused. Eelkõige sõltub sellest mulla viljakus ja agroökosüsteemide stabiilsus. Näiteks tšernozemmuldadel, mida iseloomustab suur mikroobide populatsioon, on kõrge viljakus ja parem vastupidavus ebasoodsatele keskkonnateguritele. Mädane-podsoolne ja eriti podsoolne muld on iseloomulik madalam saastatus mulla mikroorganismidega, madal viljakus ja halb vastupidavus erinevatele mürgistele ainetele. Järelikult on põhjapoolsed tsenoosid lõunapoolsetest haavatavamad ja sellega tuleb tootmistegevuse käigus arvestada.

Mulla tähtsus agroökosüsteemides. Muld on peamine põllumajandustootmise vahend ja agroökosüsteemide alus. Inimkond saab umbes 95% kogu toidust mullast. Põllumajandustootmises peaks esmatähtis olema hoolitsemine mullaviljakuse ja mulla “tervise” säilimise eest.

Muld on eluruum, mis pakub elusorganismidele elupaika.

Muld on sellel kasvava taimestiku mehaaniline tugi.

Mulla roll seemnehoidjana on asendamatu. Mulla võime säilitada seemneid mitu aastat ilma idanemist kaotamata on seletatav seemnete idanemist pärssivate ainete olemasoluga. Seega säilitab loodus elurikkuse ja taimepopulatsioonide uuendamise võime.

Muld akumuleerib seal asustavate organismide, sh esmatootjate elutegevuseks vajalikke vett, toitaineid ja energiaaineid, mis määrab suuresti selle viljakuse. Muld on omamoodi fer-hoidlavõmmid. See sisaldab kõiki elusorganismides tuntud ensüüme, sealhulgas neid, mis määravad mulla viljakuse ja selle "tervise" – peroksidaasid, lämmastikreduktaasid, nitraatreduktaasid, katalaas jne. Nende ensüümide töö määrab mulla lämmastikurežiimi, toitainete kättesaadavuse. , samuti pinnase võimet detoksifitseerida erinevaid saasteaineid.

Muld reguleerib hüdrotermilist režiimi, mis võimaldab seal elavatel organismidel säilitada oma elutähtsad funktsioonid teatud temperatuuride ja niiskuse juures.

Muld täidab sanitaarfunktsiooni. Mulla kõrge isepuhastusvõime tänu selles elavale elustikule tagab paljude haigustekitajate ja toksiliste ainete neutraliseerimise, millel on positiivne mõju põllumajandussaaduste kvaliteedile ja looduskeskkonna seisundile.

Mullale on omane teabefunktsioon. Näiteks on teada, et kevadine mullatemperatuuri üleminek +5 ° C-ni stimuleerib lämmastiku, fosfori, kaaliumi aktiveerumist (liikuvuse suurenemist), st määratud temperatuuripiir on algusele "signaaliks". toitainete tarbimisest seoses kasvuperioodi algusega. “Mulla valmimine” ja kasvuperioodi kestus erinevates keskkonnatingimustes oleneb muldkatte omadustest.

Muld toimib biokeemilise barjäärina. Võime absorbeerida erinevaid ühendeid, sealhulgas toksilisi, võimaldab tal täita keemilise keskkonna tervisetöötaja rolli ja takistada seeläbi saasteainete sattumist põllumajandustoodetesse.

Mulla väsimus. Arvestades mulla funktsionaalset rolli öko- ja agroökosüsteemides, ei tohi unustada selle teatud piiranguid. Need funktsioonid ei ole piiramatud ja võivad tootmistegevuse tõttu häirida. Üks näide sellistest rikkumistest on nn pinnase väsimus. Mulla väsimuse väline ilming väljendub põllukultuuride saagikuse järsus vähenemises, mida täheldatakse sama perekonna taimede pideva kasvatamise (või sagedase naasmise ajal eelmisele külvikorra põllule) ajal. Kõige sagedamini täheldatakse seda lina, päevalille, suhkrupeedi, puuvilla ja mõnede teiste põllukultuuride korduval külvamisel.Peamised mulla väsimise põhjused on taimejuurte ja mikroorganismide, spetsiifiliste kahjurite, haigustekitajate ja umbrohtude poolt eritatavate mürgiste ainete kogunemine pinnasesse. . Tulenevalt mulla väsimise ajal mükotoksiinide tekke võimalusest, olemasolevatest keskkonnatingimustest, mis soodustavad selle protsessi avaldumist, muutub reaalseks mulla saastumise oht, mis kujutab endast tõsist ohtu.Mulla väsimise vältimine on üsna lihtne. Tuleb jälgida külvikordi, parandada mulla tervist orgaaniliste väetiste, haljasväetise andmisega, kasvatada vastupidavaid sorte jne.

Loetletud saasteainete hulgas raskmetallid ja nende ühendid moodustavad olulise mürgiste ainete rühma, määrates suuresti inimtekkelise mõju keskkonna ökoloogilisele struktuurile ja inimestele endile. Arvestades raskmetallide üha suurenevat tootmist ja kasutamist, kõrget toksilisust, võimet akumuleeruda inimkehas ning avaldada kahjulikku mõju ka suhteliselt väikestes kontsentratsioonides või annustes, tuleks neid keemilisi saasteaineid pidada prioriteetseks. Keskkonna-, toksikoloogilisest ja hügieenilisest aspektist ei saa kõiki raskmetalle üheselt tajuda. Eelkõige pakuvad huvi metallid, mida kasutatakse kõige laiemalt ja märkimisväärsetes kogustes inimtootmistegevuses ning akumuleerumise tulemusena. väliskeskkond kujutavad endast tõsist ohtu oma bioloogilise aktiivsuse ja toksiliste omaduste poolest. Nende hulka kuuluvad plii, elavhõbe, kaadmium, tsink, vismut, koobalt, nikkel, vask, tina, antimon, vanaadium, mangaan, kroom, molübdeen ja arseen.Raskmetallidel on oluline roll ainevahetusprotsessides, kuid suures kontsentratsioonis põhjustavad nad pinnase reostust , avaldavad süsteemile kahjulikku mõju. Raskmetallide toksiline toime võib olla otsene ja kaudne. Esimesel juhul blokeeritakse ensüümiga seotud reaktsioonid, mis viib selle katalüütilise toime vähenemiseni või lakkamiseni. Kaudne mõju avaldub toitainete ligipääsmatusse olekusse viimises ja “näljase” keskkonna tekkes Raskmetallidega saastumisest tulenevat ohtu suurendab ka nende nõrk eemaldamine pinnasest Eemaldamise poolestusaeg all. veenilüsimeetrite tingimused varieeruvad sõltuvalt metallide tüübist järgmiselt: Zn puhul - 70...510 aastat, Cd-13...1100, Cu-310...1500, Pb-740...5900 aastat. Raskmetallid läbivad pinnases keemilised muutused , mille jooksul nende toksilisus varieerub väga suurtes piirides. Suurimat ohtu kujutavad endast raskemetallide liikuvad vormid, st need, mis on elusorganismidele kõige kättesaadavamad. Liikuvus sõltub oluliselt mullaökoloogilistest teguritest, millest peamised on orgaanilise aine sisaldus, mulla happesus, redokstingimused, mulla tihedus jne.

Raskmetallide vabade taimesaaduste saamiseks kõrge raskmetallisisaldusega muldadel on vaja:

viia läbi põllumaa agrokeemiline ekspertiis, määrata raskmetallide sisaldus mullas

võrrelda raskmetallide sisaldust kaaliumi ja kaltsiumi sisaldusega

tekitavad happelisi muldasid

välistada raskmetalle sisaldavate mineraalväetiste kasutamine

vali põllukultuurid, mis tarbivad neid elemente minimaalselt; tehniliseks töötlemiseks mõeldud põllukultuure saab kasvatada tugevalt saastunud põldudel

jälgige perioodiliselt tooteid raskmetallide sisalduse suhtes

Lisaks saab raskmetallide mõju rahvatervisele vähendada järgmiste ülesannetega:

atmosfääri ja vette eralduvate HM-heitmete täpse ja kiire kontrolli korraldamine;

raskmetallide migratsiooniahelate jälgimine allikatest inimesteni;

toidu, vee ja jookide HM sisalduse laiaulatusliku ja tõhusa kontrolli kehtestamine (erinevatel tasanditel kuni majapidamistasanditeni).

pisteliste ja seejärel massiliste elanikkonna uuringute läbiviimine raskmetallide sisalduse kohta organismis.

Nende probleemide lahendamisel on raskusi, et: 1) elementide migratsioon ja toksilisus sõltuvad nende füüsikalistest vormidest, mistõttu analüüsimeetodid peaksid võimaldama määrata aine seotud ja labiilseid vorme, elementide oksüdatsiooniastet; 2) juhtimisvahenditel peab olema madal avastamislävi, kõrge selektiivsus ja madal hind.

Dioksiinreostus. Ökosüsteeme (sh muldasid) saastavate inimtekkelise päritoluga toksiliste ainete hulgas kujutavad dioksiinid suurt ohtu. Dioksiine iseloomustab ebatavaliselt kõrge püsivus pinnases. Pinnasesse sattudes lähevad nad selle orgaanilisse faasi, rändavad (peamiselt vertikaalsuunas) orgaanilise ainega kompleksidena, sisenedes veekogudesse ja sattudes toiduahelatesse. Seoses dioksiinide põhjustatud keskkonnareostusega seotud tohutu keskkonnaohuga on kehtestatud piirangud nende toksiinidega saastunud muldade sobivusele. erinevaid kasutusviise. Muldasid, mille dioksiinisisaldus on 1 ng/kg, peetakse elamiseks sobimatuks; sobib kasutamiseks tööstusehituses - kontsentratsiooniga üle 0,25 ng/kg, kasutamiseks põllumajanduses - üle 0,01 ng/kg.

Muldade desinfitseerimine dioksiinidest on äärmiselt keeruline. Praegu saame rääkida vaid nende tekitatud ohu vähendamisest. Esiteks on vaja täiustada tehnoloogiaid tööstusharudes, mis on mürgise aine allikas, järgida rangelt selle sisalduse standardeid erinevates objektides (vesi, pinnas) ja töötada välja tehnoloogiad, mis hävitavad ravimit. Võimalikud meetmed juba saastunud alade toksilisuse vähendamiseks on dioksiinide eemaldamine ja lagundamine termilise töötlemise teel, kasutades infrapuna kuumutamist, elektrilist pürolüüsi, ultraviolettfotolüüsi jne. Reostus mükotoksiinidega. Tõsiseks ohuks ökosüsteemidele on mulla saastumine mükotoksiinidega – mikroskoopiliste seente tekitatud mürkidega. Mükotoksiinid võivad mõjutada söödataimi, sööta, aga ka loomi ja inimesi. Arvukatest teadaolevatest seeneliikidest (160...300) leiti umbes 50%-l mürkide tekitamise võimet (seened perekondadest Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Mucor, Rhizopus, Helmintosporium, Cladosporium, Alternaria jt) .

Toksiinide tootmise võimet ei täheldata ainult seentel, see on omane bakteritele ja aktinomütseedidele, mis suureneb koos keskkonnaolukorra halvenemisega. Plii ja pestitsiidi kuprosaani (kasutusest välja jäetud) suurendatud annuste mõju uurimisel leiti kaera idanemisenergia langus ja juurestiku arengu vähenemine, mis viitab mürgiste ainete esinemisele mullas. . Samal ajal muutusid mikroobipopulatsioonis domineerivaks Nigeri rühma aktinomütseedid ja nende steriilsed vormid ning batsillide liigiline mitmekesisus vähenes. Mikroobsete toksiinidega saastumise ohu vähendamiseks ja vältimiseks on vaja kasutada looduslikke bioloogilisi mullakaitsemehhanisme, sealhulgas mikroobide tsenoosi struktuuri ja selle elurikkust. Antropogeense mõju tulemusena muldades on oluliselt vähenenud looduslike mehhanismide aktiivsus, mis määravad ökosüsteemide stabiilsuse ja tootlikkuse ning keskkonna kvaliteedi. Nende protsesside katkemise peamisteks põhjusteks on: niiskuse vähenemine, happesuse suurenemine, hüdroloogilise režiimi rikkumine, mulla tihenemine jne. Toitainete ja huumuse optimaalse sisalduse tagamiseks põllumullakihis on vaja igal aastal kasutada vähemalt 16,5 miljonit tonni mineraalväetisi kogu Venemaal, 50 miljonit tonni meliorante ja 600 miljonit tonni orgaanilisi väetisi. Tegelikult anti 1993. aastal 4,8 miljonit tonni mineraalväetisi ja 231 miljonit tonni orgaanilisi väetisi, 1996. aastal vastavalt 1,6 ja 88,1 miljonit tonni.Mullakatte halvenemine loob tingimused mikroorganismide poolt mükotoksiinide tootmiseks, mis võib tulevikus põhjustada ettearvamatuid keskkonnamõjusid. Seetõttu on vaja lahendada probleeme, mis on suunatud huumuse säilitamisele mullas, mullalahuse happesuse optimeerimisele, ületihendamise vältimisele ja redokspotentsiaali reguleerimisele.

Agroökoloogiline seire - on üleriigiline süsteem intensiivse põllumajandustegevuse käigus agroökosüsteemide (ja nendega külgnevate keskkondade) seisundi ja saastatuse taseme ja seisundi jälgimiseks ja kontrollimiseks. esmane eesmärk- väga tõhusate, keskkonnasõbralike agrotsenooside loomine, mis põhinevad muldkatte laiendatud taastootmisel, loodusvarade maksimaalsel kasutamisel, kemikaalide ratsionaalsel kasutamisel. Agroökoloogilise seire eesmärgid:

agroökosüsteemide seisundi vaatluste korraldamine;

objektiivse, süstemaatilise ja õigeaegse teabe saamine agroökosüsteemide põhikomponentide seisundit ja toimimist iseloomustavate kohustuslike näitajate reguleeritud kogumi kohta;

saadud teabe hindamine;

antud agrotsenoosi või süsteemi seisundi võimalike muutuste prognoosimine lähi- ja pikemas perspektiivis;

äärmuslike olukordade tekkimise vältimine ja neist väljapääsude põhjendamine;

agroökosüsteemide tõhususe sihipärane juhtimine.

Agroökoloogilise seire peamised põhimõtted on:

keerukus, ehk kolme agroökosüsteemide varieeruvuse kõige olulisemaid tunnuseid kajastavate näitajate grupi samaaegne jälgimine (muutuste varajase diagnoosimise näitajad; hooajalisi või lühiajalisi muutusi iseloomustavad näitajad; pikaajaliste muutuste näitajad).

Kontrolli järjepidevus agroökosüsteemi jaoks, sätestades iga näitaja jaoks range vaatlussageduse, võttes arvesse selle muutuste võimalikku tempot ja intensiivsust.

Teadustöö eesmärkide ja eesmärkide ühtsus, viivad läbi erinevad spetsialistid (agrometeoroloogid, agrokeemikud, hüdroloogid, mikrobioloogid, mullateadlased jne) vastavalt kokkulepitud programmidele ühtse teadusliku ja metoodilise juhendi alusel.

Uuringute süsteemsus, ehk agroökosüsteemi komponentide ploki samaaegne uurimine: atmosfäär-vesi-taim-loom-inimene.

Uuringute usaldusväärsus, sätestades, et nende täpsus peaks hõlmama ruumilist varieerumist, millele on lisatud erinevuste usaldusväärsuse hindamine.

Samaaegsus(kombinatsioon, konjugatsioon) tähelepanekud erinevates loodusvööndites asuvate objektide süsteemi järgi.

Üks looduskeskkonna uurimise metoodilisi võtteid on teatavasti selle jagamine teatud alamsüsteemideks (plokkideks) sõltuvalt katse eesmärkidest. Uuritavate võimalustena on näiteks soovitatav kasutada väljakujunenud põllumajandussüsteeme, mis tagavad erineval tasemel agroökosüsteemi tootlikkuse. Agroökosüsteemide säästva arengu süsteemis on agroökoloogiline seire juhtiv koht. Ökosüsteemide (ja eriti agroökosüsteemide) jätkusuutlikkuse suurendamise oluliseks tingimuseks on keskkonnaalaste eeskirjade, standardite, reeglite ja muude maastike kasutamise majandustegevust reguleerivate eeskirjade väljatöötamine, täiustamine ja range järgimine.

Saasteainete maksimaalsete lubatud kontsentratsioonide väärtused, mis on määratud vastavalt ainete kahjulikkuse astmele või keha refleksreaktsioonile neile, on kõige levinumad looduskeskkonna saastatuse näitajad. Üks praegu laialt levinud näitajaid. seisukoht on, et keskkonnaregulatsiooni lõppeesmärk on soov säilitada suktsessiooniprotsesside loomulik kulg, lähtudes objekti seisundi normide määramisest, analüüsides agroökosüsteemi parameetreid ja nende loomulike kõikumiste intervalle, kuna samuti vastava läve ja kriitiliste piiride kehtestamine. Seda etappi nimetatakse keskkonnareguleerimiseks. Järgmine etapp on keskkonnaregulatsioon ise. See seisneb keskkonnanormide määramises keskkonnanormide alusel.Agroökosüsteemide kõige üldisemate ja sümptomaatilisemate integraalparameetrite süsteemi kasutamine võimaldab hinnata kõrvalekaldeid teatud tavapärasest normiks aktsepteeritud seisundist. Agroökosüsteemide peamised plokkkomponendid on: atmosfäär, vesi, pinnas, taimed. Kõigi nende objektide jälgimisel on teatud omadused. Mullakeskkonna seire koosneb kolmest järjestikusest omavahel seotud osast:

Muldade ja muldkatte seisundi kontroll (vaatlus) ning nende ajaruumiliste muutuste hindamine.

Muldade seisundi ja muldkatte tõenäoliste muutuste prognoos.

Negatiivsete inimtekkeliste mõjude tugevnemine, mis põhjustab mulla häirimist ja nende viljakuse langust, tingib objektiivselt vajaduse lisada mullaökoloogilise seire programmidesse ülesannete kogum. Nende soovitusliku loetelu võib esitada järgmiselt:

veeerosiooni ja deflatsiooni arengust tingitud mullakao (sh kao kiiruse) määramine;

pinnase happesuse ja aluselisuse muutuste kontroll (peamiselt piirkondades, kus kuivenduse ja niisutamise ajal on mineraalväetiste doosid suurenenud, samuti meliorantide ja tööstusjäätmete kasutamisel, suurte tööstuskeskuste läheduses, mida iseloomustab sademete kõrge happesus) ;

rekultiveeritud, väetatud või muul viisil muudetud muldade vee-soola režiimi ja vee-soola tasakaalu muutuste kontroll;

taimede põhitoitainete tasakaalustamatusega piirkondade tuvastamine; huumuse, saadaolevate lämmastiku ja fosfori vormide pinnase kadumise määra tuvastamine ja hindamine; kontroll pinnase saastumise üle sademetega langeva raskmetallidega ja kohaliku raskmetallidega saastumise üle mõjutatud piirkondades tööstusettevõtted ja transporditeed;

keemiliste taimekaitsevahenditega pinnase saastumise kontrollimine nende pideva kasutamise piirkondades (näiteks riisipõldudel);

pinnase saastumise kontroll pesuvahendite ja olmejäätmetega, eriti suure asustustihedusega piirkondades;

muldade struktuuri ja nendes leiduvate taimetoitainete sisalduse, veefüüsikaliste omaduste ja põhjavee taseme hooajaline ja pikaajaline kontroll;

eksperthinnang mulla omaduste muutumise tõenäosuse kohta niisutussüsteemide ehitamisel, uute põlluharimissüsteemide ja -tehnoloogiate kasutuselevõtul, suurte tööstusettevõtete ja muude rajatiste ehitamisel.

Vaatluste esinduslikkuse ning mulla seisundi ja muutuste ning agrokeemiliste omaduste hinnangute objektiivsuse saavutamiseks on soovitatav teha mullauuringuid 10-15-aastaste intervallidega ning agrokeemilisi uuringuid iga 5 aasta järel. Sedalaadi korduv töö (juhenddokumentides, mida nimetatakse varem läbiviidud suuremahuliste pinnaseuuringute materjalide parandamiseks) võimaldab ühelt poolt kõrvaldada puudusi ja täita varasemate vaatluste lünki, A teisalt (mis on kõige olulisem) tuvastada ja fikseerida muldade ja muldkatte omadustes antropogeensetest mõjudest, erosiooniprotsesside arengust jms tingitud muutusi. Agroökoloogilise seire struktuur sisaldab universaalseid parameetreid, mis iseloomustavad iga agroökosüsteemi komponenti. Kõige olulisem ülesanne - kvaliteetsete toodete saamine - eeldab igakülgset ja mitmetasandilist kontrolli Inimtegevuse tulemusena läbi atmosfääri, hüdrosfääri ja pinnase agroökosüsteemidesse sattunud mürgised ained, mis sisalduvad biogeokeemilistes tsüklites, transporditakse mööda ketti: Taimed - sööt - toit - loomakeha -inimese organism.

Olles keskkonnasõbralike põllumajandussaaduste tootmise sihipärase juhtimise süsteemi kujunemise üheks eelduseks, peaks agroökoloogiline seire põhinema ka teadmistel ainete biogeokeemilise ringluse protsessidest. Samas on oluline ka seire “võimekus”. Kontrollitavate näitajate loetelu sisaldab tingimata elemente, mis mõjutavad kaudselt või otseselt inimese ja looma keha. Niisutus- ja joogivees, taimsetes ja loomsetes saadustes ning ravimite tooraines tuleks jälgida biogeensete elementide, raskmetallide ja muude koostisosade võimalikku esinemist; Toote kvaliteedikontroll tuleb läbi viia ka töötlemise ajal jne. Tegelikult tuleb kogu troofilist ahelat kontrollida. Territooriumide biogeokeemiliste omaduste objektiivseks arvessevõtmiseks seire läbiviimisel on soovitatav tugineda pikaajalisele teabele, sealhulgas:

ajalooline (maakasutuse iseloom 50-aastase või pikema perioodi jooksul, maafondi kasutamise algus, keemistumistasemete dünaamika jne);

agrokeemiline (võrdlus varem võetud mullamonoliitidega, kaasaegsete muldade analüüsid eelkõige mikroelementide, raskmetallide jm sisalduse osas);

kliimatingimustest, õhu- ja veeallikate keemilise saastamise protsesside arengust; looduslike biogeokeemiliste provintside olemasolu kohta.

Elusorganismid on mulla oluline komponent. Nende arv hästi haritud mullas võib ulatuda mitme miljardini 1 g mulla kohta ja kogumass kuni 10 t/ha.

Põhiosa neist moodustavad mikroorganismid. Domineeriv roll on taimede mikroorganismidel (bakterid, seened, vetikad, aktinomütseedid). Loomorganisme esindavad algloomad (lipulised, risoomid, ripslased), aga ka ussid. Molluskid ja lülijalgsed (ämblikulaadsed, putukad) on mullas üsna laialt levinud.

Mullaorganismid lagundavad pinnasesse sattunud surnud taime- ja loomajäänused. Üks osa orgaanilisest ainest on täielikult mineraliseerunud ja mineralisatsiooniproduktid imenduvad taimedesse, teine ​​osa aga läheb humiinaineteks ja mullaorganismide eluskehadeks.

Mõned mikroorganismid (mügarikud ja vabalt elavad lämmastikku siduvad bakterid) omastavad õhulämmastikku ja rikastavad sellega mulda.

Mullaorganismid (eelkõige fauna) aitavad kaasa ainete liikumisele mööda mullaprofiili ning mulla orgaaniliste ja mineraalsete osade põhjalikule segunemisele.

Mullaorganismide tähtsaim ülesanne on tekitada põllukihis tugev tükiline mullastruktuur. Viimane määrab otsustavalt mulla vee-õhu režiimi ja loob tingimused kõrgeks mullaviljakusele.

Lõpuks eritavad mullaorganismid oma eluprotsesside käigus erinevaid füsioloogiliselt aktiivseid ühendeid ning aitavad kaasa osade elementide ülekandumisele liikuvale vormile ja vastupidi, teiste kinnitumisele taimedele kättesaamatusse vormi.

Haritavas mullas taanduvad mullaorganismide funktsioonid optimaalse toitumisrežiimi säilitamisele (mineraalväetiste osaline fikseerimine koos järgneva vabanemisega taimede kasvades ja arenedes), mulla struktureerimisele ja ebasoodsate keskkonnatingimuste kõrvaldamisele mullas.

Intensiivses põlluharimises võivad keskkonnatingimused mõnikord otsustavalt määrata mulla efektiivse viljakuse. Kõigi mullaorganismide vahel on tihedad mitmekesised sidemed. Lisaks on kogu see süsteem pidevalt muutuva tasakaalu seisundis. Mõnel mikroorganismirühmal on toidunõuded lihtsad, teistel aga keerulised. Mõnede rühmade vahel on sümbiootilised (vastastikku kasulikud) seosed ja teiste vahel on antibiootikumid. Viimasel juhul eraldavad mikroorganismid pinnasesse aineid, mis pärsivad teiste mikroorganismide arengut.

Praktilise tähtsusega on mõnede mikroorganismide võime avaldada kahjulikku mõju fütopatogeense mikrofloora esindajatele. Soovitud mikroorganismide aktiivsust saab suurendada orgaanilise aine lisamisega mulda. Sel juhul toimub mullasaprofüütide arengu puhang, mis omakorda stimuleerib fütopatogeenseid liike pärssivate mikroorganismide arengut. Mullaorganismide normaalseks funktsioneerimiseks on eelkõige vaja energiat ja toitaineid. Enamiku mikroorganismide jaoks on selleks energiaallikaks mulla orgaaniline aine. Seetõttu sõltub mulla mikrofloora aktiivsus peamiselt orgaanilise aine varustatusest või olemasolust mullas.

Mullaelustiku aktiivsuse hindamiseks kasutatakse näitajat „mulla bioloogiline aktiivsus“. Bioloogilise aktiivsuse all mõistetakse mõnel juhul mulla kogu biogeensust, mis määratakse reeglina mulla mikroorganismide koguarvu loendamisega. Kui pidada silmas antud juhul kasutatud meetodite ebatäiuslikkust ja määramiste väikest sagedust ajas, siis annavad analüüsi tulemused ligikaudse pildi mulla bioloogilisest aktiivsusest.

Teine seisukoht mulla bioloogilise aktiivsuse määramise meetodite osas on mullaorganismide aktiivsuse tulemuste arvessevõtmine. See lähenemine on eriti oluline agronoomias. Mulla taimestiku ja loomastiku äärmiselt mitmekülgset tegevust on aga metoodiliselt raske ühise nimetajani viia.

Mullaorganismide elutegevuse universaalseim näitaja on nende süsihappegaasi tootmine. Seetõttu on pinnasest eralduva süsihappegaasi arvestamine teiste biokeemiliste meetodite hulgas esmane mulla bioloogilise aktiivsuse määramisel.

Elumaailma mitmekesisuse mõiste pikka aega piirdudes selle jagamisega kaheks kuningriigiks: taime- ja loomaorganismid, vastavalt Maa taimestik ja loomastik. See idee pärines Aristoteleselt ja selle “legaliseeris” C. Linnaeus “Looduse süsteemis”. Nende kuningriikide peamised eristavad tunnused olid toitumise tüüp (loomadel heterotroofne ja holosoiline, taimedes autotroofne ja osmotroofne); jäiga rakuseina olemasolu (taimedel) või selle puudumine (loomadel); liikuv või statsionaarne elustiil. Ja kuigi neid omadusi nendesse kahte kuningriiki kuuluvates organismides alati ei leitud, vastas suurem osa nende esindajatest sellele omadusele. Mikroskoopilised organismid jaotati nende kahe kuningriigi vahel järgmiselt: vetikad, seened ja bakterid liigitati taimedeks, algloomad loomadeks. Üherakuliste mikroskoopiliste organismide üksikasjalikuma uurimisega tekkis raskusi nende jagamisel loomadeks ja taimedeks: mõnes
mõlema kuningriigi esindajatele iseloomulike tunnuste kombinatsioonid. Näiteks mõned üherakulised lipukesed sisaldavad klorofülli ja on võimelised fotosünteesiks nagu taimed, samal ajal tuleks nad rakukorralduse olemuse tõttu klassifitseerida algloomadena; limahallitused (müksomütseedid) amööbi staadiumis on fagotroofid nagu algloomad ja viljakehade moodustumise staadiumis sarnased seentega.
Et vältida selliste objektide klassifitseerimisel tekkivaid raskusi, tehti ettepanek luua kolmas eluslooduse kuningriik – protistide kuningriik (E. Haeckel), kuhu kuulusid vetikad, algloomad, seened ja bakterid. Tulemuseks oli segakuningriik, mille peamiseks tunnuseks oli bioloogilise korralduse suhteline lihtsus. Evolutsioonilisest vaatenurgast on selge, et selle kuningriigi liikmed on nende organismide järeltulijad, mis eksisteerisid enne loomade ja taimede jagunemist kaheks suureks eluarengu haruks.
Elusmaailma mitmekesisust ja evolutsiooni puudutavate ideede pöördepunkt oli erinevuste tuvastamine kõigi rakkude peenstruktuuris, prokarüootsete ja eukarüootsete rakuorganisatsiooni tüüpide avastamine. Algselt avastas elektronmikroskoop tsütoloogilisi erinevusi, peamiselt tuumaaparaadis, toetasid seejärel koostise biokeemilised andmed

rakuseinad ja rakukomponentide töömehhanismid, mis tagavad infomakromolekulide sünteesi. Lõhe prokarüoota (eeltuumaorganismid) ja eukarüoota (tõelised tuumaorganismid) vahel osutus palju suuremaks kui erinevused taimede ja loomade vahel. Samal ajal osutus protistide kuningriik poolitatud: bakterid ja sinivetikad läksid prokarüootidele ning algloomad, seened ja muud vetikad eukarüootidele.
Kui lähtuda elusolendite kahest peamisest tunnusest - toitumise tüübist ja ehitustüübist -, ilmnevad nende erinevad kombinatsioonid.

Riis. 1. Looduse kuningriigid

Maal eksisteerivas seitsmes organismirühmas, millest moodustuvad neli eluslooduse kuningriiki (joon. 1). Taimed (Plantae) hõlmavad fotosünteetilisi eukarüootseid organisme (alates üherakulistest vetikatest kuni koelise kehaehitusega soontaimedeni). Orgaaniliste ainete esmatootjad. Loomad (Animalia) ühendavad eukarüootseid organisme holosoilise toitumisega, alates üherakulistest algloomadest kuni keerukate organismideni, millel on kudede kehaehitus ja spetsialiseeritud elundid. Orgaaniliste ainete tarbijad erinevatel troofilistel tasemetel. Seened (Mycota) on osmotroofse toitumisega eukarüootsed organismid, üherakulised ja mütseelilised, mõnikord moodustavad valekudesid. Peamised orgaanilise aine lagundajad.
Prokarüootid (Procaryotae) on tuumaeelsed mikroskoopilised organismid, mis on valdavalt üherakulised ja mütseelilised. Toitumise tüübi järgi jaotatakse need kahte rühma: fototroofsed ja osmotroofsed (muidu autotroofsed ja heterotroofsed). Järelikult toimivad nad ökoloogilistes ahelates kas tootjatena või lagundajatena.
Nelja kuningriigi süsteem säilib ka juhul, kui kõik üherakulised eukarüootid liidetakse üheks protestiriigiks (Protista). See sisaldab vetikaid, seeni ja algloomi. Nende rühmade vahel on vahepealsed vormid, mis muudavad piirid nende vahel uduseks. Pigmentide kadu üherakulistes vetikates muudab need seentest eristamatuks; Vetikate ja algloomade lipulisi vorme on raske üheselt ühele või teisele seostada, amööbide vegetatiivses staadiumis olevad limahallitused toituvad holosoiaalselt, kuid moodustavad paljunemisjärgus eostega nagu seened.
Kõikide eluslooduse kuningriikide esindajad elavad mullas, olenemata sellest, kui palju neid kuningriike me tuvastame. Kõrgemate taimede juurestik arenevad pinnases, madalamad taimed - vetikad - elavad mullapinnal ja mullakihi ülemistes kihtides. Erinevate suurusrühmadega loomad kasutavad mulda elupaigana erineval viisil: mõned elavad selles pidevalt, asustades selle poore, koonduvaid ruume ja veekilesid; teised teevad pinnasesse käike, auke ja koopaid, muutes oluliselt selle koostist; teised lähevad mulda vaid ajutiselt, kasutades seda varjualusena või kohana, kus toimub talvine puhkeperiood. Algloomad näitavad oma tegevust peamiselt mulla veefaasis. Mikroskoopilised organismid - seened, bakterid, aktinomütseedid - kinnituvad mullaosakeste pinnale ja moodustavad neile vähem või rohkem keerulisi kasvu - kolooniaid. Mõned bakterid juhivad liikuvat eluviisi, liiguvad aktiivselt sisse vesilahused, täites kapillaare.
Kogu mulla elavate elanike kogumit nimetatakse mullaelustikuks. Sellel terminil ei ole taksonoomilist tähendust ega keskkonnamõju. Elustik on koondmõiste kogu pinnases elavate organismide kompleksi kohta, mida mõnikord nimetatakse edaphoniks. See kompleks on äärmiselt mitmekesine ja eri mullatüüpide lõikes erinev.
Allpool käsitleme mulla elustikku taksonoomiliste rühmade kaupa nende ökoloogilise tähtsuse järgi ainete bioloogilises ringluses: tootjatest lagundajateni.

Teemast lähemalt 1. peatükk MULLAELUSTUS:

1. Teine peatükk MULLA MIKROORGANISMIDE OSALEMINE AINETE JA ENERGIA MUUDMISEL BIOSFÄÄRIS
2. 2. peatükk MULLA MIKROORGANISMIDE OSALEMINE BIOSFERI PEAMISTE BIOGEENSTE ELEMENDIDE TÜKLIDES JA MULLA FORMISTAMISPROTSESSIDES

UDC 57,047 BBK 28,08

Yabrova Yu.I., Shvabenland I.S.

MULLABIOOTA ROLL EAST LAEBE SÖEKAEVADUSE ÜLEKALMI PUHASTUSTE ESMASEL MULLA TEKKIMUSEL

KHAKASSIA VABARIIGI OSA

Yabrova Y.I., Shvabenland I.S.

MULLABIOTA ROLL IDA-BEISCOVI KIVEKEEKAVENDUSTE PUHANDUSTE VSKRYSHNIKH ESMASES MULLA TEKKIMUSES

KHAKASSIA VABARIIGI

Märksõnad: mullaelustik, mullatekkeprotsess, esmane mullatekke, kattepuistangud jne.

Märksõnad: mullaelustikud, mullatekkeprotsess, esmane mullatekke, vskryshny tõugude puistangud jne.

annotatsioon

Artiklis uuritakse mullaelustiku rolli East Bey söekaevanduses Khakassia Vabariigis asuvate puistangute esmases pinnase tekkes. Primaarsele mullatekkele on iseloomulik mullatekkega kaetud substraadi väike paksus ja mullaviljakuse elementide aeglane kuhjumine. Profiil on geneetilisteks horisontideks väga halvasti eristatud. Esialgne mullatekke asendub mulla arengufaasiga, mis kulgeb intensiivsuse suurenemisega kuni iseloomuliku profiili ja omaduste kogumiga küpse mulla tekkeni.

Artiklis käsitletakse mullaelustiku rolli Khakassia Vabariigi Ida-Beiscovi söekaevanduse vskryshny tõugu puistangute esmases pinnase moodustamises. Primaarset mulla moodustumist iseloomustab pinnase moodustumisega kaetud substraadi vähene võimsus, mullaviljakuse elementide aeglane akumuleerumine. Profiil on geneetilisel silmapiiril väga halvasti eristatud. Esialgne mullatekke asendub mulla arenguastmega, mis kulgeb intensiivsuse kasvuga kuni iseloomuliku profiili ja omaduste kompleksiga küpsete muldade tekkeni.

Loodusvarade tarbimise kiire kasvuga ei kaasne mitte ainult inimtekkelise mõju kvantitatiivse ulatuse muutumine, vaid ka uute tegurite ilmnemine, mille mõju loodusele muutub domineerivaks. Kaevandusliku tootmise käigus tekivad ja suurenevad kiiresti ruumid, mida häirivad kaevandustööd, kivipuistangud ja töötlemisjäätmed ning kujutavad endast viljatuid pindu, mille negatiivne mõju laieneb ka ümbritsevatele aladele. Selline inimtekkeline surve mõjutab negatiivselt looduslikke ökosüsteeme. Kõige olulisem kategooria on mulla mikroorganismid. Indikaatorliikidena kasutatakse mullaselgrootuid, kuna nemad on inimtekkeliste mõjude suhtes kõige tundlikumad.

Mullaelustik on eluskomponent, mis koosneb erinevatest taime- ja loomamaailma esindajatest. Suurem osa elustikust on mikroskoopilised olendid, mis on palja silmaga nähtamatud. Peamised elustiku rühmad on: mullabakterid, aktinomütseedid, mullaseened ja vetikad,

kõige lihtsamad üherakulised organismid, ussid, väikesed loomad. Vastavalt elustiili iseärasustele ja mõjule pinnasele jagunevad loomad rühmadesse – mikro-, meso- ja makrofauna (joon. 1). Esimesest rühmast eraldatakse ka nanofauna, mida esindab

üherakulised algloomad, mille suurus ei ületa kahte kuni kolmekümmend mikromeetrit. Sellesse rühma kuuluvad ka mikroorganismid.

Mullafauna

mikrofauna

lipuline

amööb ripsloomad ümarussid rotifers ■ tardigrades

mesofauna

Valed skorpionid

Sajajalgsed

Kevadsabad

makrofauna

Vihma

metsatäis

Jahvatatud mardikas

Medvedka

Riis. 1. - Peamised mullafauna rühmad ja nende esindajad (Tšernova N.M., 2004 pärast Bigger 1974)

Pinnase moodustumise protsess on heterogeenne protsess, mis kujutab endast keerukat nähtust, mis koosneb elementaarsetest protsessidest – üksikutest füüsikalistest ja keemilistest nähtustest: mineraalse aluse ja orgaanilise aine lagunemisest,

uued moodustised, leostumine, sooldumine, gleyerumine, huumuse kogunemine jne

Orgaaniliste jääkainete lagunemist ja humifitseerimist tuleks käsitleda kui spetsiifilist laadi mullabioloogilised protsessid, mis on põhjustatud peamiselt mulla mikrofloora ja loomastiku seonduvast tegevusest. Taimejäänuste lagunemine toimub ka mullaelustiku koosmõjul, kus mullafauna esindajate vahel tekivad sümbiootilised suhted (joonis 2.).

Riis. 2. - Mulla detritaalse toiduahela skeem (B. R. Striganova järgi, 1980) Primaarse mullatekke iseloomulikud tunnused on: madal substraadi paksus, mullaviljakuse elementide aeglane akumuleerumine ja nõrk eristumine geneetilisteks horisontideks. Nendes äärmuslikes keskkonnatingimustes on esimesteks asustajateks mitmesugused autotroofsed mikroorganismid, mille hulgas domineerivad mittespoore moodustavad bakterid ja mükobakterid, mis on võimelised siduma lämmastikku. Just mikroorganismid sünteesivad teiste organismide eluks vajalikke aineid. Lisaks asendavad esmases mullamoodustis üksteist järjestikku järgmised organismirühmad: samblikud, algul endoliitsed, seejärel epiliitsed (soomuslikud, leht-, põõsastikud), samblad - puit- ja rohttaimed. Seega on muld biosfääri moodustavate looduslike ökosüsteemide lahutamatu osa, mis siseneb nendesse erilise alamsüsteemina, mis on ühendatud selle ökosüsteemi ja ümbritsevate ökosüsteemide teiste alamsüsteemidega arvukate otseste ja tagasisidet(Joonis 3.)

Riis. 3. - Looduslike maismaaökosüsteemide struktuur ja nende seosed maastikul

Mikroorganismide küsimus on eriti oluline, sest oma olulisuselt looduses ja inimtegevuses on mikroobid umbes nagu elusad "keemilised reaktorid" ja neile pole biokeemilise aktiivsuse intensiivsuselt võrdset. Füsioloogilised funktsioonid põhinevad pideval ainevahetusel, sealhulgas toitumisel ja eritumisel. Looduses seda aga ei juhtu, kuna mikroobipopulatsioonide kasv on alati piiratud välised tegurid. Tegevuse tõttu pinnases

mikroorganismid, taimsete ja loomsete jääkide lagunemisprotsessid, kompleks sünteetilised ühendid enne mineraalid ja gaasilised tooted. Mikroorganisme kasutatakse väga erinevate toodete biosünteesis, mistõttu on need eriti olulised.

Muldade mikromorfoloogilisel uurimisel võib täheldada mikroorganismide paiknemise iseloomulikke jooni. Enamik mikroorganisme on tahketele osakestele adsorbeerunud olekus: huumus-gleimullas ja tšernozemis 90% kõigist rakkudest, mätas-podsoolsetes ja hallides metsamuldades 50-60%, kastanimuldades, punamuldades, hallmuldades 70-80%. . Selgus, et mõned osakesed on külvatud väga tihedalt, teised nõrgemalt. Veel üks oluline mikroorganismide mullas levimise tunnus on selle mikrofokaalsus,

mikrotsoonilisus. Jälgitav kuni üksikute mullaosakesteni. Mullaprofiilis esinevate mikroorganismide ja uute moodustiste leviku vahel on tihe seos, millest paljud tulenevad oma päritolust

mikroorganismide aktiivsus, eriti raua ja sulfiidide moodustumine. Peamine mikroorganismide leviku muster mullas on absoluutselt selge suhtlus geneetiliste horisontidega. Igal horisondil on spetsiifiline mikrofloora koostis ja eriline mikroobipopulatsioonide tihedus.

Khakassia Vabariigis asuv East Beysky söekaevandus toodab kivisütt avatud meetod ja on osa Minusinski söebasseinist. Maardla territooriumil on erinevas vanuses kattekivimite puistangud. Sektsioonis on mitu jaotist. Kaevandussektsioonis teostatakse söe kaevandamist ja söe kaevandamist, transpordijaoskond tegeleb kivisöe veoga ja

kaevanduskallurite, busside, veoautode ja sõiduautode aretamine, käitamine ja remont. Laadimis- ja transpordiosakond vastutab söe transportimise eest raudteejaama ja söe laadimise eest raudteevagunitesse. Seega nimetatakse kattepuistanguid vastavalt: mittetranspordi-, transpordi- ja loodusliku isekasvuga puistangud.

Mikroorganismide levik uuritavatel puistangutel toimub erineval viisil, mida iseloomustab puistangu vanus ja iseloom. Prügisegu on struktuuritu, sidumata olekus ja mureneb vabalt üksikuteks teradeks.

Beiski piirkonna taustmullad on leostunud tšernozemid, mida iseloomustab järgmine mikroorganismide sisaldus: lämmastikku siduv (1,7*106 rakku/g mulda), saprotroofne (8,2*106 rakku/g mulda), rauda redutseeriv (0,78). *106 rakku/g mulda). g mulda) ja sulfaate redutseeriv (0,13*106 rakku/g mulda) (joonis 4).

■ saprtrofn -+ lämmastikufiksaator

rauajäätmed

■ vähendatud sulfaadisisaldusega

East Bey söekaevanduse territooriumil, nimelt kattepuistangutel, täheldasime järgmisi mikroorganismide rühmi: lämmastikku siduvad, sulfaate redutseerivad ja rauda redutseerivad. Antropogeense koormuse mõjul väheneb kõigi tuvastatud mikroorganismide koguarv. Huumusainete kadumisel väheneb sulfaate redutseerivate mikroorganismide arv (joon. 5).

Samuti väheneb lämmastikku siduvate mikroorganismide arv, kuid loodusliku kinnikasvamisega puistangutes suureneb, kuna mikrofloora interakteerub taimejuurtega (joon. 6).

3 – looduslikult kasvav prügimägi)

Rauda redutseerivate bakterite vohamist kattepuistangutel piirav tegur on raua koguse vähenemine (joonis 7).

3 – looduslikult kasvav prügimägi)

Seega sõltub mikroobse floora hulk otseselt mulla viljakusest: mida viljakam on muld, seda rohkem on selles huumust, seda tihedamalt on see mikroorganismidega asustatud. Mikroorganismide kuhjumine sõltub suuresti orgaaniliste ainete kvantitatiivsest ja kvalitatiivsest sisaldusest värskelt surnud taime- ja loomajäänustes ning nende esmase lagunemise saadustes; Alguses on mikroobe rohkem ja pärast mineraliseerumist see väheneb.

Seda probleemi uurides määrasime uurimisalal kindlaks taimse aine varud, mis võimaldab saada ettekujutuse mullatekkeprotsessides osaleva taimse massi hulgast.

Uuringu tulemusena leidsime, et taimse aine varud on uuritud objektidel väga erinevad.

Seega on taimse aine maapealsete ja maa-aluste komponentide suhe: 0,34 - taustamullal (kastanimuld); 1,89 ja 1,65 loodusliku taimestikuga kaetud puistangul; 0,19 - transpordivaba prügilas; 0,12 - transpordiprügilas.

Maa-aluse ja maapealse taimse ainese vahekorrast eelistatakse maa-alust, kuigi transpordipuistangus domineerib maapealne taim.

Samuti leidsime, et saastavate substraatide mulla mikrofloora ei sisalda rohkem kui mitu tuhat CFU 100 g substraadi kohta. Mikrobioloogilise analüüsi andmed näitavad, et East Bey söekaevanduse tuhapuistangu pinnase mikrofloorat esindavad ammoniseerivad, denitrifitseerivad ja võihappebakterid. Proovid sisaldasid vähesel määral oligonitrofiilseid nitrifitseerivaid baktereid, aga ka kiudaineid lagundavaid baktereid, seeni ja aktinomütseete. Liikuva kaaliumi (K2O) sisaldus on 6,7 mg 100 g substraadi kohta, nitraatlämmastikku on alla 1,3 mg 100 g substraadi kohta, soola pH. 9.0. East Bey söekaevanduse puistangute isekasv on äärmiselt aeglane, mis on tingitud substraadi madalast lämmastikusisaldusest ja veerežiimi ebastabiilsusest. Seetõttu kantakse igale saasteainele substraadile varem välja töötatud bakteritel põhinevate bioloogiliste toodete koostis - Azotobacter chroococcum, Bacillus mucilaginosus, aga ka fütohormoone ja kasvuregulaatoreid tootvate mikroorganismide konsortsium. See taastamismeetod on osutunud väga tõhusaks. See võib olla

peetakse substraadisse valitud mullamikroorganismide kompleksi viimist, mis juurduvad pinnasesse 2-3 kuu jooksul.

Rekultiveeritud alale viidi mineraalväetised (nitroammofoss), vahetult enne seemnete külvamist anti mulla mikrofloora aktivaator. Endeemiliste mitmeaastaste kõrreliste (lutsern, karvhein) seemnete külvieelne töötlemine viidi läbi seemnete idanemise aktivaatori, asotovit, risokompleksi ja baktofosfiiniga. Kuu aega pärast seemikute tärkamist töödeldi põllukultuure fotosünteesi aktivaatoriga. Teisel aastal (2010) taastatud ala visuaalne hindamine näitas 82-84% projekteeritud haljaskattest. Murupuistu kõrgus oli keskmiselt 56-72 cm Ilmusid metsikud kõrrelised, mille seemned tuul puhus (koirohi, roomav nisuhein, muruhein jne). Maitsetaimede abil puhastatakse taaskasutatud muld ka raskmetallidest, mis juuresüsteemi kaudu satuvad lehtedesse ja vartesse. Pärast niitmist põletati muru kinnistes ahjudes ja tuhast eraldusid metallid.

Kasvuperioodi lõpuks (sügisel) algas mulla mikrofloora aktiivne areng. Aastatel 2009-2010 rekultiveeritava tuhapuistangu mikrobiotsenoosi koostise määramine näitas, et tuhapuistangusse viidud bioloogilised saadused aktiveerisid oluliselt mullatekke protsesse ja selles toimuvat bioloogilist aktiivsust. Samal ajal kasvas aktinomütseetide ja oligonitrofiilide arv kahe suurusjärgu võrra, kiudu lagundavate bakterite arv suurenes mitme suurusjärgu võrra, pH jõudis 7,4 - 7,8 võrreldes algväärtusega 9,0 ning algas 2000. aastal. täheldati orgaanilise aine kogunemist. Katalaasi aktiivsus oli 5-7,5 ml O2, samas kui esialgses proovis, enne töötlemist bioloogiliste saadustega, ei olnud võimalik katalaasi aktiivsuse väärtust määrata. Huumusesisaldus oli 0,15-0,28%, mis viitas aktiivsele mullatekke protsessile.

Seega on katsetatud bioloogilise taastamise meetodil kõrge keskkonna- ja sotsiaalne tähtsus, kuna see on suunatud selliste probleemide lahendamisele nagu: põllumaade viljakuse taastamine ilma viljakat kihti panemata, tehniliste melioratsioonitööde likvideerimine, tehnogeenselt ja inimtegevusest häiritud maade tagastamine maakasutusse, nende kasutamine söödamaadeks jne. Kui pinnas kuivab, kaob see mikroorganismidest. Mõnikord väheneb nende arv mullaproovide kuivatamisel 2–3 korda, sageli aga 510 korda. Kõige püsivamalt säilitavad oma elujõulisuse aktinomütseedid, neile järgnevad mükobakterid. Suurim suremusprotsent on bakterite seas. Bakterite täielikku väljasuremist isegi mulla pikaajalise põua tingimustes reeglina ei toimu. Isegi väga kuivatamistundlikel põllukultuuridel on üksikud rakud, mis püsivad kaua kuivana.

Üksikute mikroobide levikut mõjutab tugevalt mullalahuse happesus. Neutraalse või nõrgalt aluselise reaktsiooniga muldades on baktereid oluliselt rohkem kui happelises, soises või turbases pinnases. Mikroobide mullas levimise küsimust ei käsitleta piisavalt. Rutiinsed muldade mikrobioloogilised uuringud näitavad, et bakterirakud paiknevad eraldi fookustes, millest igaühes kasvavad ja koonduvad ühe või mitme mitteantagonistliku liigi rakud.

Mulla pealmine kiht on mikroflooravaene, kuna see on otsese mõju all sellele kahjulikele teguritele: kuivamine, päikesevalguse ultraviolettkiired, kõrgenenud temperatuur jne. Suurim arv mikroorganisme paikneb pinnases 5-15 cm sügavusel, vähem - 20-30 cm kihis ja veelgi vähem - 30-40 cm sügavusel aluspinnase horisondis. Ainult mikroobide anaeroobsed vormid võivad eksisteerivad sügavamal.

Mullaharimisel on tohutu mõju mikrobioloogiliste protsesside intensiivsusele. Selle põhjuseks on pinnase vee-õhu režiimi rikkumine.

Praegu on perspektiivikas suund mullaloomade populatsiooni elurikkuse hindamine ja inventeerimine. Samal ajal tehakse uuringuid taksonoomilise ja faunalise mitmekesisuse ning mitmeliigiliste koosluste mitmekesisuse hindamise kohta, uurides nende ajalis-ruumilist dünaamikat ja vastupanuvõimet inimtekkeliste mõjude suhtes.

Bibliograafia

1. Pevzner, M.E., Kostovetsky V.P. Kaevandusliku tootmise ökoloogia. - M.: Nedra, 1990-230 lk.

2. Zvjagintsev, D.G., Babeva I.P., Zenova G.M. Mullabioloogia. - M.: MSU, 2005. - 445

3. Rozanov, B.G. Mulla morfoloogia. - M.: Akadeemiline projekt, 2004. - 432 lk.

4. Aristovskaja, T.V. Mullatekkeprotsesside mikrobioloogia. - L.: Nauka, 1980. - 187 lk.

5. Mullateadus: õpik ülikoolidele. 2 tunni pärast / toim. V.A. Kovdy, B.G. Rozanova. 1. osa. Muld ja mulla teke / G.D. Belitsina, V.D. Vasilevskaja, L.A. Grishina ja teised -M.: lõpetanud kool, 1988. - 400 lk.

6. Shkidchenko, A.N. Mikroorganismide kasvu ja kultiveerimise füsioloogia alused. -Pushchino: PSU, 2008. - 133 lk.

7. Mikroorganismide ökoloogia: õpik / toim. A.I. Netrusova. - M.: Akadeemia, 2004. - 272 lk.

8. Gorškova, A.A. Siberi stepikarjamaa ökosüsteemide säilitamise ja taastamise biodiagnostika [Tekst] / A.A. Gorškova, V.G. Mordkovitš, S.K. Stebaeva // Siberi ökoloogiline ajakiri. - 1994. - nr 5. - Lk 403-416.

9. Pjatkin, K.D., Krivošein Yu.S. Mikrobioloogia. - 4. väljaanne, muudetud ja täiendav. - M.: Meditsiin, 1981. - 512 lk.

10. Zvjagintsev, DG. Muld ja mikroorganismid. - M.: MSU, 1987. - 255 lk.

Mulla elustik - mulla bioloogiline maailm

Mis on mulla elustik? Kes on kõige tähtsam?

Kui küsida aednikult, millised mullas leiduvad elusolendid on taimedele kõige kasulikumad? Mis teeb mulla viljakaks? Milline elusolend maksimeerib viljakust? Enamik vastab muidugi vihmaussidele. On see nii? Kes veel meie saagi heaks töötab?

Olen eelmistes artiklites, koos erinevad küljed valgustas meie silmadele nähtamatute mikroorganismide rolli. Mitte ainult saprofüüdid, mis lagundavad mullas orgaanilist ainet ja mineraale, vaid risosfääris elutsevad lämmastikufiksaatorid, mida taim oma toitumisega meelitab ja mis varustavad teda õhust napi lämmastikuga. Ja ka seened – sümbiontid, mis teevad napi fosfori taimedele kättesaadavaks.

Jätame risosfääri. Räägime kõigest muust. Kujutagem ette, et lehed langesid maapinnale või lehm kõndis heinamaal ja jättis "koogi". Orgaanilise materjali transformatsiooni pinnases viivad läbi järjestikused elusorganismid. Algul, sõna otseses mõttes mõne päevaga, tarbib suhkru mikrofloora suhkrut, siis väikese viivitusega neelab aminohapete mikrofloora valgu energia. Siis asenduvad need sadade tselluloosi hävitavate elusolendiliikidega, see protsess jõuab haripunkti kuuga ja vaibub aasta lõpuks. Ja mikroorganismid, mis hävitavad ligniini, töötavad mitu aastat. Ja lõpuks koguneb mulda huumus, paraneb mulla struktuur ja viljakus, kui aednik seda liiga ei sega.

Nii saavutab bakterite arv mullas kolossaalse suuruse (1 kuni 10 miljardit rakku 1 g pinnases ja juurtevööndis, risosfääris, veel 100 korda rohkem). Kasvuperioodil ei püsi see kunagi muutumatuna, kuna see sõltub orgaanilise aine varust, mulla omadustest, niiskusest ja temperatuurist. Seetõttu võib isegi ühe kuu jooksul mullas registreerida 6–10 maksimaalse arvukuse tippu, millele järgneb 3-kordne vähenemine. Suurem osa bakteritest on koondunud ülemistesse orgaanikarikastesse kihtidesse. Bakterite kogubiomass mullas jääb vahemikku ligikaudu 1 kuni 5-7 t/ha. Bakterid surevad, sünnivad, liigid vahetuvad ja seda kõike sadu kordi hooaja jooksul ning see on meie taimede “parim toit”.

Tähtsuselt teisele kohale tuleks anda seened. Nad on esimesed, kes hakkavad hävitama jämedat orgaanilist ainet ja kõrge molekulmassiga süsivesikuid, mis on taimedele kättesaamatud. 1 g erinevat tüüpi pinnases leidub 10 kuni 300 tuhat seeni. Nende eelistatud elupaik piirdub pinnase pinnakihiga. Seenmütseeli kogupikkus külma ja parasvöötme muldades ulatub mitmesajast kuni tuhandeni meetrini 1 grammi pinnase kohta. Seente maksimaalne biomass (mütseel + eosed) täheldati mätas-podsoolsetes muldades ja ulatus üle 200 g/m2. Mõnel pinnasel on seente biomass hinnanguliselt 100-1000 kg/ha. Seda on umbes 5 korda vähem kui bakteritel, aga palju rohkem, näiteks vihmausside biomassi.

Vähesed teavad, et seente järel ei jää nende mõju poolest mullaviljakusele palju maha vetikad. Kui bakterid ja seened hävitavad orgaanilist ainet, siis vetikad, nagu kõrgemad taimed, on orgaanilise aine tootjad. Praegu on teada umbes 2000 vetikaliiki erinevad tüübid mulda Suurim kogus vetikaid on koondunud mulla ülemisse horisonti, mida piirab päikesevalguse läbitungimise sügavus. Tavaliselt sisaldab 1 g mulda 5 tuhat kuni 1,5 miljonit rakku. Kuid soodsatel tingimustel võib vetikate arv mullapinna 1 cm2 kohta ulatuda 40 miljonini, biomass aga 1,5 ja isegi 2 t/ha. Massilise paljunemise käigus muutuvad hästi nähtavaks vetikakolooniad, mis annavad mullale rohelise varjundi või moodustavad sellele mitme millimeetri paksuse rohelise kooriku. Taimed meelitavad aktiivselt oma risosfääri vetikaid, kuna need koguvad õhust lämmastikku ja leelistavad mulda, vähendades happesust. Ja mis kõige tähtsam, nad liimivad mullaosakesed oma lima ja niitidega kokku, parandades kiiresti selle struktuuri.

Lühidalt mulla loomadest. Kõige väiksem ja arvukam- need on mikroskoopilised üherakulised organismid: lipikud, risoomid, amööbid ja ripslased. Kõik nad elavad pinnase poorides ja veega täidetud kapillaarides, kuid erinevalt reservuaarides elavatest organismidest suudavad mullaloomad veepuuduse ja madalate temperatuuride korral elujõulisena püsida pikka aega. Venemaa muldadest on avastatud umbes 600 liiki algloomi. Moskva oblasti põllumaadelt leiti 38 liiki viburaid, 27 liiki paljaid amööbe, 54 liiki pärandamööbe ja 26 liiki ripslasi. Ühes grammis mullas võib olla kuni 15 tuhat munandirisoomi ja kuni 200 tuhat vibu, vibude eluskaal oli 50 ja ripslastel.- üle 200 kg/ha. Algloomade kogubiomass ulatub 300-400 kg/ha.

Mikrofauna hulka kuuluvad ka väikesed mitmerakulised organismid (rotiferid, tardigradid, nematoodid, lestad ja kevadsabad). Need organismid elavad veekihtides või niiske õhuga täidetud mullapoorides. Kõige arvukamad ja biomassi poolest teistest paremad on nematoodid. Pinnas on 1–2,5 miljonit isendit 1 m2 kohta. Vedrulestade ja lestade kogubiomass on väike ja ulatub 10-20 kg/ha. Nematoodid kell viis- kümme korda rohkem.

Kõige arvukamad organismid mullas on enhütraeidid. Need on väikesed anneliidid pikkusega 5-30 mm. Nende arv 1 m2 kohta jääb vahemikku 2–10 ja niidumuldades- kuni 120 tuhat inimest. Enhütraeedide biomass võib paljunemiseks soodsates tingimustes ulatuda 500 kg/ha. Enchytraeids juhib aktiivset elustiili. Nad liiguvad mööda tunneleid või läbi looduslike pinnasepooride, mis võimaldab neil tungida suhteliselt sügavale. Enchytraeids toitub surnud taimeosadest, kuid nende hulgas on ka röövloomi, kes söövad kartuli-kidusussi.

Tuhatjalgsed kuuluvad lülijalgsete klassi. Nende suurus on väikestel liikidel 1,5–2 mm ja suurimatel 10–15 cm. Sajajalgseid on niidumullakihis kokku 15-20 cm- 4873 tk/m2. Soojadel lõunapoolsetel muldadel ei ole ülekaalus tuhatjalgsed, vaid täid. Toitumise olemuselt on tuhatjalgsed ja metsatäid saprofaagid ja kiskjad. Ja nad kõik lasevad oma väljaheited mulda, kvaliteet pole vihmaussidest halvem ja nad teevad samu liigutusi, parandades seeläbi pinnase läbilaskvust õhu ja vee jaoks 1 meetri sügavusele.

Makrofauna. Sellesse mullaloomade rühma kuuluvad vihmaussid, putuktoidulised, närilised ja närilised. Enim uuritud organismid, võttes arvesse nende rolli mullatekkes, on vihmaussid. Meie riigi muldades leidub umbes 100 liiki vihmausse, kuid laialt levinud on vaid 16 liiki. Vihmausside eluiga looduslikes tingimustes on 2-3 aastat. Peamine asukoht- mulla huumuskiht. Väga sageli lähevad nad sügavamale madalamasse horisonti. Arvatakse, et kultuurmuldadel peaks vihmausside arvukus olema vähemalt 1,0 miljonit isendit, kaal aga 0,5-0,6 t/ha. Igaüks mõistab, et nende arv sõltub lisatud orgaanilisest ainest, pestitsiidide koormusest ja mineraalväetised ja minimaalsest mullaharimisest.

Vihmausside peamine toitumisallikas on taimejäänused ja allaneelatud muld, mis sisaldab orgaanilist ainet ja erinevaid mikroorganisme. 24 tunni jooksul töötlevad vihmaussid läbi nende kehamassiga võrreldava koguse mulda. Toidu ja allaneelatud pinnase jäägid eralduvad pärast soolestiku läbimist mullapinnale või maa-alustesse käikudesse koproliitidena- ümarad mullatükid läbimõõduga 1-5 mm. Põldudele ja niitudele ladestavad vihmaussid aastas 20–80 t/ha koproliite. Arvatakse, et kogu mulla huumushorisont, kus vihmaussid elavad, seguneb 100 aasta jooksul täielikult. Pinnase segunemise mõju on eriti oluline minimaalse pinnaseharimise korral. Soodustame orgaanilise aine kiiremat kogunemist ülemistes horisontides ja vihmaussid viivad selle alumisse, mis loomulikult mõjub taimekasvule positiivselt. Olulisem on küll mulla õhustamine ussiaukude abil ja see, et need viiksid tõhusad mikroorganismid uutesse mullakihtidesse.

Olen välja toonud mullafloora ja fauna peamised esindajad ning nende kvantitatiivse rolli mullaviljakuse kuhjumisel. Kuid olulisem on mõista midagi muud. Mulda asustavad elusorganismid ei eksisteeri iseseisvalt, vaid on osa bioloogilistest kooslustest, õigemini ökosüsteemidest. Mullaökosüsteemid ei erine oma seaduspärasuste ja toimimise poolest peaaegu üldse mitte tavalistest, meile tuttavatest maismaa- ja veeökosüsteemidest. Need sisaldavad kõiki peamisi konstruktsioonikomponente, mis on omavahel ühendatud otseste ja pöördvõrdeliste materjali- ja energiaühendustega.

Lubage mul tuua teile väike näide meile nähtamatu mikrokosmose elust. Seega on vetikatel positiivne mõju bakterite ja algloomade elule. Pinnase rikastamine tsüanobakteritega soodustab algloomade arvukuse ja biomassi suurenemist 1,5-2 korda ning liikide nagu ripsloomad 4-8 korda. Vetikad stimuleerivad enamiku seente kasvu. Seened omakorda võimendavad bakterite ja vetikate lämmastikku siduvat aktiivsust, olles nendega tihedas sümbioosis.

Algloomade elutegevus sõltub suurel määral mikroorganismide olemasolust, mis on nende peamine toitumisallikas.

Kujutage nüüd ette. Kasutasime herbitsiide, et hävitada ainult umbrohtu, ja ilma, et meie silm oleks märganud, tapsime mulla vetikad. Ja kogu oluliste seoste ahel varises algusest lõpuni kokku. Bakterite, algloomade, seente, vihmausside ja kõigi teiste meie taimede abistajate arv on ahelas järsult vähenenud. Ja see nišš oli hõivatud kahjurite ja haigustega.

Veel üks näide. Valitud liigid mullaloomade söödud mikroorganismid, eriti vetikad, ei seedu nende kehas ja visatakse välja koos väljaheidetega. Selles keskkonnas viibides kasutavad nad selles sisalduvaid kergesti kättesaadavaid toitaineid ja arenevad seetõttu väga kiiresti. Nii toimub valitud isendite valik ja paljunemine.

Lõpetan tsitaadiga ühest nutikast raamatust:

“... Juurte eritusfunktsioon sõltub paljudest keskkonnateguritest. Kuid kõige tähelepanuväärsem on see, et seda võivad stimuleerida risosfääri mikroorganismid. See viitab väga tihedale seosele taimede ja mikroorganismide vahel, mis ulatub kaugemale lihtsast koostoimest. Neid võib pidada ühtne süsteem, mis koosneb kahest plokist, mille vahel on püsiv kahesuunaline ühendus, võimaldades igaühel neist ühel või teisel määral reguleerida teise funktsioone. Teisisõnu, taimede ja mikroobirakkude juurestiku eritusfunktsiooni, mille kaudu toimub teabevahetus, tuleks käsitleda kui üht evolutsioonilist omandamist, mis võimaldab neil keskkonnatingimustest vähem sõltuda..."

(Ivanov V.P. Taimeeksudaadid ja nende tähtsus fütotsenooside elus)