Роль микроорганизмов в экосистеме

 

 

подвергнутых лишнему обводнению, нехорошо исследовано. В заливных почвах растет значимость фототрофных микробов и зеленых водорослей. Почти все мельчайшие организмы в почвах пребывают в метаболически пассивном пребывании, но при возникновении подходящих обстоятельств их энергичность имеет возможность значительно подниматься. Микробы, которые являются облигатными внутриклеточными паразитами почти всех агропочвенных жителей, могут персистировать в грунте годами. В микроорганизменной популяции земли они имеют все шансы играться стабилизирующую значимость.

 

Агропочвенные мельчайшие организмы проявляют позитивное воздействие в атмосферу, руша воздушные «загрязнители» такие, как метан, водород, С, бензол, трихлорэтилен, формальдегид. Агропочвенные мельчайшие организмы воздействуют в массовое содержание различных газов. Условно постоянные газы (СО2, NO, N2O, метан) именуют парниковыми газами, так как они отображают тепловые лучи, никак не дозволяя теплу ретироваться с плоскости территории, и призывают массовое оттепель. Газ имеет возможность растрачиваться метанотрофами, обитающими в грунте и там. Опасным причиной, оказывающим большое влияние в пользование метана основой, считается сосредоточение имя аммония. Около повышении нахождения аммония в грунте изо-из-за аграрной деловитости либо в силу засорения, пользование метана опускается. Таковым ролью, агропочвенные и аква метанотрофы имеют все шансы рассматриваться будто типичный энтеробактериальный автогенный фильтр.

 

3. Микроорганизмы  и вода.

Вода – другое естественное место обитания микроорганизмов, где они могут находиться как в физиологически активном состоянии, так и в виде покоящихся форм. Органическое вещество может образовываться непосредственно в водоеме (автохтонное), а может попадать в водоем извне

 

 

(аллохтонное). Водные микроорганизмы осуществляют в водоемах замкнутые циклы основных элементов, так как в микробных сообществах представлены и первичные продуценты органического вещества (эу- и прокариотические фотоавтотрофы и прокариоты-хемоавтотрофы), и консументы (простейшие), и деструкторы (большинство гетеротрофных прокариот и грибов). Водные микроорганизмы присутствуют как в планктоне, так и в бентосе, прикрепляясь к плавающим частицам и обитая в донных осадках.

 

Наиболее интересным открытием оказалось присутствие в морских местообитаниях большого количества вирусов и архей, причем около ⅓ пикопланктона (клетки <2 мкм) составляют археи, традиционно приписываемые к экстремальным местообитаниям. В морях обнаружен сверхвысокий уровень ультрамикробактерий (нанобактерий), в основном родаSphingomonas, которые могут проходить через 0,2 мкм мембранный фильтр. Кроме того, что они обладают поразительной устойчивостью к голоданию, они так малы, что не поедаются даже нанофлагеллятами.

 

Водоем поделен  на множество экологических ниш. В поверхностной зоне преобладают микроорганизмы, обладающие способностью находиться во взвешенном состоянии: клетки, имеющие жгутики, простеки, прикрепительные диски, газовые вакуоли, или организмы малых размеров. Доминирующими формами здесь являются олиготрофы и простекобактерии родов ( Hyphomicrobium,  Planctomyces,  Blastobacter,  Pasteuria,  Caulobacter,  Asticacaulis,  Prosthecomicrobium,  Seliberia,  Prosthecochloris  и др.) и оксигенные фотосинтетики (водоросли и цианобактерии). К типично планктонным бактериям относятся спириллы. Из способов метаболизма преобладают фототрофия, метилотрофия и нитрификация. Вся толща водной массы в зависимости от градиентов факторов поделена на ряд подзон: подзона фотосинтеза, подзоны продукции биомассы гетеротрофных и хемолитотрофных микроорганизмов, подзона деструкции органического

 

 

вещества. В водоемах с повышенной соленостью наблюдается  заметная первичная продукция органического  вещества за счет хемоавтотрофии. Основная масса органического вещества (как синтезированного в водоеме, так и привнесенного извне) разлагается в аэробной водной толще (до 10 м глубины) и не достигает дна.

 

В поверхностном  слое ила обитают прикрепленные  или скользящие микроорганизмы. Анаэробный распад в приповерхностном слое донных осадков осуществляют клостридии и энтеробактерии. Нижние слои ила составляют сульфатредукторы и метаногены, завершающие анаэробную деструкцию упавших на дно растительных и животных остатков.

4. Микроорганизмы и атмосфера.

Микробный метаболизм может приводить к образованию различных газов. Наиболее значимыми газообразными продуктами, достигающими атмосферы, являются молекулярный кислород, углекислый газ, сероводород, аммиак, метан, оксиды азота и серы. Накопление «отхода» оксигенного фотосинтеза цианобактерий – молекулярного кислорода, привело к кардинальным изменениям физико-химических условий жизни на нашей планете и превратило земную атмосферу из «восстановленной» в «окисленную». Микробная деструкция органического вещества, сульфатное и аэробное дыхания – это постоянные «поставщики» значительных количеств аммиака, сероводорода, углекислого газа и биогаза (метана в смеси с СО₂). Однако бόльшая их часть не попадает в атмосферу, поскольку перехватывается группами микроорганизмов бактериального газового фильтра (тионовыми, нитрифицирующими, метанотрофными). Относительно стабильные газы (СО₂, NO, N₂O и метан) могут накапливаться в атмосфере при нарушении баланса между их эмиссией и потреблением, в основном, за счет антропогенных факторов. Эти газы называют парниковыми газами, так как они отражают тепловые лучи, не позволяя теплу уходить от поверхности

 

 

земли, и вызывают глобальное потепление. Значительное влияние на содержание разных газов  в атмосфере оказывают многие почвенные микроорганизмы, разрушая такие атмосферные «загрязнители» как метан, водород, СО, бензол, трихлорэтилен, формальдегид. Из «экзотических» явлений можно отметить способность Pseudomonas syringaeсинтезировать белок, который служит ядром формирования льда на поверхности листьев и снега в грозовых тучах. Такой снегоформирующий почвенный микроорганизм может влиять на погоду в глобальном масштабе. Нарушение жизнедеятельности почвенных и водных микроорганизмов вследствие загрязнения или сельскохозяйственных работ может усиливать эмиссию парниковых газов. Так, при увеличении содержания аммония потребление метана метанотрофами, обитающими в почве и воде, снижается. Накопление метана и углекислого газа в атмосфере приводит к «парниковому эффекту».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

В глобальной экологической  системе Земли большая роль принадлежит  микроорганизмам, являющимся одним  из наиболее активных звеньев биогеохимических пищевых цепей и выполняющим  важные биохимические функции в  биосфере. Впервые вопрос о громадных  масштабах биогеохимической деятельности микроорганизмов был поставлен В.И.Вернадским. Он сформулировал основные понятия биогенной миграции химических элементов в биосфере и учел роль микроорганизмов в этом процессе. По современным представлениям биогеохимические процессы, протекающие в экосистемах с участием микроорганизмов, можно разделить на несколько типов.

 

1. Минерализация  – превращение органических соединений  в неорганические, ведущая к упрощению  биохимического состава экосистем.

 

2. Превращение  неорганических элементов питания в органические протоплазматические комплексы микробных клеток.

 

3. Окисление,  являющееся одним из источников  энергии в экосистеме. Хемоавтотрофы  получают энергию при окислении  аммония, нитрита, серы, сероводорода, закиси железа, водорода. Гетеротрофы получают энергию при окислении органических веществ. Наблюдается также окисление неорганических соединений экосистемы продуктами метаболизма микроорганизмов. Восстановление, которое может быть связано с энергетическим метаболизмом клетки, т.к. при этом акцептируется электрон от окисляемого субстрата. При снижении окислительно-восстановительного потенциала среды из-за микробиального потребления кислорода в экосистеме также создаются восстановительные условия, при которых может осуществляться редукция многих элементов (железа трехвалентного в двухвалентное, марганца четырехвалентного в двухвалентный и т.д.). Органические и неорганические кислоты, которые образуются

 

 

гетеротрофными  и фотосинтезирующими бактериями и  микроорганизмами в целом, могут вызывать огромные биохимические превращения: растворять фосфаты, силикаты, разрушать глинистые минералы и горные породы, участвуя, таким образом, в почвообразовании. В почвах под действием кислот изменяется доступность элементов для микроорганизмов и растений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы.

 

1. Нетрусов А.И., Бонч-Осмоловская Е.А., Горленко В.М.  Экология микроорганизмов М.: Издательский  центр "Академия", 2004. - 272 с.

2. Л. А. Коростелева,  А. Г. Кощаев Основы экологии микроорганизмов – Лань,2013, 240 с.

3.  Чистик О.В. Экология: Учеб. пособие. — Мн.: «Новое знание», 2000. —248 с.

4. Экология: учеб. пособие / А. Т. Федорук. — Минск: Выш.шк„ 2010.-462 с.