Микоризация и ее роль в экосистеме

Просмотры: 1032
05.02.2018

Роль почвы в жизни человека огромна. Она является не только важнейшей составляющей среды обитания, обеспечивающей питание, водопотребление, непрерывный круговорот веществ в природе, накопление энергии, регулирующей газообразование, но также выполняет роль природного защитного фильтра, связывающего химическим и физическим путем загрязняющие вещества, в том числе и радионуклиды, представляющие собой опасные для здоровья человека элементы. Поэтому проблема поддержания почв в удовлетворительном состоянии - одна из первоочередных задач для дальнейшего существования и развития цивилизации.

    
Почва представляет собой единую экосистему (биогеоценоз), состоящую из совокупности твердых, жидких, газообразных частей и живых организмов. Растения синтезируют органические вещества, которые затем попадают в почву в виде растительных остатков и проходят несколько этапов переработки при участии почвенной микрофауны и микрофлоры. Почва населена огромным количеством бактерий, грибов, водорослей и других микроорганизмов, масса которых на 1 га плодородного слоя (0 - 25 см) достигает от 5 до 7 тонн. Существует прямая зависимость между качественными показателями почвы и количеством находящихся в ней микроорганизмов: чем разнообразнее и многочисленнее микрофлора в верхней толще грунта, тем лучше его воздухо- и водопроницаемость, больше количество доступных питательных веществ и выше плодородность.


Микориза


Непрерывные процессы преобразования органических остатков в высокомолекулярное органическое вещество, известное как гумус (гумификация), а также полное разложение органических соединений до простых минеральных солей и конечных продуктов разложения Н2О и СО2 (минерализация) - это результат жизнедеятельности почвенных микроорганизмов. Но если бактерии довольно требовательны к таким условиям среды как кислотность почвы (могут обитать лишь в нейтральной, слабощелочной или слабокислой), нуждаются в достаточном количестве влаги, плохо реагируют на присутствие дубильных веществ и пр., то грибные организмы могут существовать в более широком диапазоне. Они успешно развиваются как в нейтральной, так и в кислой среде, питаясь готовыми органическими веществами. И в отличие от бактерий, способных снабжать растения преимущественно азотным питанием, грибы могут обеспечить культуры такими необходимыми элементами как фосфор и калий. 


Почвенные грибы очень многочисленны и разнообразны. Особую группу среди них представляют грибные организмы, способные образовывать некий симбиоз с корнями высших растений - микоризу. Даже при высоком содержании гумуса в почве растения могут испытывать недостаток питательных веществ по причине отсутствия у них специальных ферментов, способных преобразовать сложные биохимические соединения в легкодоступные для корневого питания минеральные формы. В процессе своей жизнедеятельности растения через корни выделяют в почву богатые углеводами соединения, в т. ч. различные сахара, которые являются ценным питательным веществом для некоторых видов почвенных грибных организмов. С помощью нитевидных гифов грибы оплетают корни растений, в некоторых случаях проникая даже глубоко внутрь корневой системы, образуя при этом единую биосистему, грибокорень, известный как микориза. 


Гифы


Подобное сосуществование взаимовыгодно и растению, и грибу, позволяя каждому организму получать именно те продукты питания, которые им необходимы, в наиболее доступной форме. Микориза позволяет значительно расширить зону питания растения, так как грибные гифы распространяются на значительной площади и способны проникать на большую глубину, чем корни. В результате в 15 раз увеличивается количество поглощаемых корнями полезных веществ (минералы, витамины, ферменты, гормоны, биоактивные соединения и пр.), и отмечается более интенсивный рост культур. Занимая прикорневую зону, грибной мицелий образует довольно плотную структуру, защищая подземную часть растения от патогенных микроорганизмов и препятствуя вымыванию полезных элементов (фосфор, калий и пр.) из почвы. Благодаря микоризе корневая система поглощает большое количество воды, и растения меньше страдают от засухи. Существуют такие типы микоризы, которые способны выделять вещества (антибиотики), препятствующие заражению болезнетворными микробами и отпугивающие опасных почвенных вредителей растений. 


Микориза


Сегодня многие производители удобрений стремятся выпустить новую линейку продукции, содержащей полезные почвенные грибы, среди которых микоризные организмы занимают ведущую роль. Помимо несомненного благотворного влияния на рост и развитие растений, микориза оказывает положительное влияние на структурирование, обогащение, рекультивацию почв путем стабилизации процессов гумификации и минерализации, что способствует повышению плодородия грунта и росту урожайности культур. Грибы отличаются уникальной способностью поглощать и накапливать токсичные соединения и радионуклиды, преобразуя их в дальнейшем до безопасных форм в виде минеральных элементов, доступных для растительных организмов. Благодаря микоризе возможно существование единого цикла взаимодействия между растениями, бактериями и грибами, который составляет основу биогеоценоза.




Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений