Przeczytaj
Gleba to element ekosystemówekosystemów lądowych, uczestniczący w odżywianiu mineralnym roślin. Składa się z dwóch części: nieorganicznej i organicznej. Część nieorganiczna gleby składa się z produktów fizycznego i chemicznego rozpadu skał macierzystych, w wyniku którego tworzą się mineralne cząstki glebowe. Część organiczna gleby składa się ze szczątków roślinnych i zwierzęcych oraz humusu glebowegohumusu glebowego. Składniki mineralne i organiczne gleby tworzą kompleksy sorpcyjne, które w odpowiednich warunkach są dostarczane do korzeni roślin.
Edafon – organizmy glebowe
Edafon to grupa organizmów występujących w powierzchniowych warstwach gleby. Zalicza się do nich: bakterie, protisty, grzyby, nicienie, pierścienice, wije, pajęczaki i larwy owadów. Organizmy glebowe uczestniczą w procesach glebotwórczych, odpowiadając za właściwości fizyczne i chemiczne gleby oraz żyzność.
Znaczenie bakterii glebowych
Bakterie stanowią najliczniejszą grupę organizmów glebowych – szacuje się, że 1 gram świeżej gleby zawiera ok. miliarda komórek bakterii. Organizmy te prowadzą procesy humifikacjihumifikacji i mineralizacjimineralizacji martwej materii organicznej, w wyniku których dochodzi do uwolnienia pierwiastków mineralnych dotychczas wbudowanych w związki organiczne. Część pierwiastków mineralnych przy udziale bakterii glebowych zostaje przekształcona do form przyswajalnych, które mogą być pobierane i wykorzystywane do budowy związków chemicznych i struktur własnych organizmu roślinnego. Procesy rozkładu przeprowadzane przez bakterie przyczyniają się do oczyszczania gleb z jonów metali ciężkich i pestycydówpestycydów, co poprawia właściwości gleby i wspomaga efektywne pobieranie pierwiastków mineralnych niezbędnych do wzrostu i rozwoju roślin. Ponadto część bakterii glebowych wchodzi w związki mutualistycznemutualistyczne z korzeniami roślin – zależność taką nazywa się bakterioryzą.
Udział bakterii glebowych w udostępnianiu roślinom pierwiastków mineralnych
Bakterie glebowe rozkładają martwą materię organicznąmartwą materię organiczną, dzięki czemu uwalniają do gleby pierwiastki mineralne niezbędne do prawidłowego rozwoju roślin. Podczas procesów humifikacji i mineralizacji do gleby wydzielane są również znaczne ilości kwasów, które rozkładają związki mineralne budujące część nieorganiczną gleby. Przyjmuje się, że procesy metaboliczne bakterii glebowych mają największe znaczenie dla obiegu azotu, siarki i fosforu w przyrodzie.
Przemiany azotu w glebie
Rośliny przyswajają azot w formie jonów: amonowych – , azotanowych()
– NOIndeks dolny 33Indeks górny − Indeks górny koniec− oraz w bardzo niewielkiej ilości jonów azotanowych() – NOIndeks dolny 22Indeks górny --. Pierwiastek ten występuje w glebie w postaci jonów, pochodzących z wietrzenia skał macierzystych lub będących produktem działania bakterii glebowych, oraz w powietrzu, gdzie ma postać cząsteczkową – NIndeks dolny 22.
Bakterie azotowe przeprowadzają mineralizację związków organicznych do prostych związków nieorganicznych. Jednym z produktów rozkładu jest amoniak – NHIndeks dolny 33, który rozpuszcza się w roztworze glebowym i przybiera postać jonów amonowych – . Proces rozkładu szczątków organizmów roślinnych i zwierzęcych, w wyniku którego dochodzi do uwolnienia azotu w formie amoniaku lub jonów amonowych, nazywa się amonifikacją. Część tych jonów amonowych jest pobierana przez rośliny, jednak znacznie większa część ulega nitryfikacji, czyli utlenieniu do azotanów() i azotanów(V).
Azotany mogą być następnie rozkładane do azotu cząsteczkowego przez bakterie denitryfikacyjne (m. in. z rodzaju Pseudomonas) w trakcie oddychania beztlenowego.
Bakterie azotowe natomiast są zdolne do wiązania azotu cząsteczkowego i jego redukcji do amoniaku. Proces ten przeprowadzają wolno żyjące bakterie tlenowebakterie tlenowe z rodzaju Azotobacter, bakterie beztlenowebakterie beztlenowe z rodzaju Clostridium oraz bakterie symbiotycznebakterie symbiotyczne z rodzaju Rhizobium. Do bakterii azotowych należą również niektóre sinice, które przeprowadzają asymilację azotu w wyspecjalizowanych komórkach. Komórki te nie przeprowadzają fotosyntezy, dzięki czemu nie powstaje w nich tlen, który uniemożliwiałby działanie nitrogenazynitrogenazy.
Przemiany siarki w glebie
Rośliny przyswajają siarkę w formie jonów siarczanowych() – SOIndeks dolny 44Indeks górny 2−2−. Pierwiastek ten występuje w glebie, gdzie wchodzi w skład związków organicznych tworzących martwą materię.
Bakterie siarkowe przeprowadzają mineralizację związków organicznych do prostych związków nieorganicznych. Jednym z produktów rozkładu jest siarkowodór – HIndeks dolny 22S. Bakterie siarkowe utleniają siarkowodór do siarki pierwiastkowej lub do kwasu siarkowego(), dzięki czemu toksyczny związek zostaje usunięty ze środowiska i jednocześnie na skutek dysocjacji kwasu w roztworze glebowym możliwe jest powstanie jonów siarczanowych(), dostępnych dla roślin.
Przemiany fosforu w glebie
Rośliny przyswajają fosfor w formie jonów wodorofosforanowych – . Pierwiastek ten występuje w glebie, gdzie wchodzi w skład: związków organicznych tworzących martwą materię oraz związków nieorganicznych budujących skałę macierzystą i nierozpuszczalne w wodzie sole fosforanowe.
Bakterie fosforowe wydzielają do gleby enzymy – fosfatazy i fitazy, które przeprowadzają hydrolizę i mineralizację związków organicznych. Aktywność enzymatyczna bakterii prowadzi do przekształcenia fosforu organicznego w fosfor nieorganiczny, który w formie jonowej jest przyswajalny dla roślin. Ponadto bakterie fosforowe wydzielają do gleby różnego rodzaju kwasy, będące produktami przemian metabolicznych. Obecność kwasów obniża pH roztworu glebowego i prowadzi do rozpuszczenia trudno dostępnych form fosforu nieorganicznego – soli fosforanowych, które zostają przekształcone do form przyswajalnych przez rośliny.
Słownik
organizmy żyjące w środowisku beztlenowym lub w obecności znikomych ilości tlenu, korzystające z energii uwolnionej w procesach beztlenowego oddychania wewnątrzkomórkowego lub na drodze fermentacji
organizmy wchodzące w zależności mutualistyczne (symbiotyczne) z innymi organizmami, np. bakterie brodawkowe (korzenie roślin motylkowych) lub bakterie jelitowe (przewód pokarmowy zwierząt)
organizmy żyjące w środowisku zawierającym tlen atmosferyczny i korzystające z energii uwalnianej w procesach tlenowego oddychania wewnątrzkomórkowego
(gr. oíkos – mieszkanie, gospodarstwo, środowisko; sýstēma – zestawienie, połączenie) złożony układ ekologiczny charakterystyczny dla określonego typu środowiska zasiedlonego przez właściwy mu zespół organizmów żywych; równowaga funkcjonowania tego układu oparta jest na szeregu czynników wynikających ze wzajemnego oddziaływania na siebie organizmów żywych (czynniki biotyczne) oraz z interakcji zachodzących między organizmami a fizykochemicznymi, nieożywionymi czynnikami środowiska (czynniki abiotyczne)
procesy rozkładu martwej materii organicznej, w wyniku której powstają organiczne związki humusowe o skomplikowanym składzie chemicznym współtworzące humus glebowy
inaczej próchnica glebowa; bezpostaciowe produkty humifikacji martwej materii organicznej decydujące o stopniu żyzności gleby
inaczej detrytus; szczątki obumarłych roślin i zwierząt oraz odchody w różnym stopniu rozdrobnienia, znajdujące się na powierzchni gleby i na dnie zbiorników wodnych
procesy rozkładu martwej materii organicznej do związków nieorganicznych, takich jak: , , , , zachodzące równocześnie z humifikacją
(łac. mutuus – wzajemny) oddziaływanie pomiędzy dwoma organizmami należącymi do różnych gatunków, z których oba odnoszą korzyści; wyróżnia się mutualizm: obligatoryjny (symbiozę) i fakultatywny (protokooperację)
enzym przeprowadzający asymilację azotu
syntetyczne lub naturalne substancje chemiczne służące do ochrony roślin uprawnych, lasów, zbiorników wodnych, zwierząt, żywności, pomieszczeń mieszkalnych i użytkowych przed wpływem organizmów niepożądanych i szkodliwych