Referat ROLUL MICROORGANISMELOR IN FORMAREA SOLULUI

Mai jos puteti citi fragmente din Referat ROLUL MICROORGANISMELOR IN FORMAREA SOLULUI si de asemenea puteti face Download Referat ROLUL MICROORGANISMELOR IN FORMAREA SOLULUI

Citeste fragmente din Referat ROLUL MICROORGANISMELOR IN FORMAREA SOLULUI

ROLUL MICROORGANISMELOR IN FORMAREA SOLULUI   Uscatul constituie suport pentru desfăşurarea vieţii omului si a mai multor vieţuitoare adaptate respiraţiei in aer liber şi reprezintă principalul depozit al unor resurse minerale. Solurile sunt rezultatul interacţiunii de la suprafaţa uscatului. Solul este un strat dinamic în cuprinsul căruia se desfăşoară fără întrerupere numeroase şi complexe procese chimice, fizice, biologice. Pe uscat, unde scoarţa terestră se află in strânsă interferentă cu aerul atmosferic, cu umiditatea si schimbările regimului termic, s-a dezvoltat o pătură subţire de sol ( 30 pana la 200 cm). In alcătuirea solului intră : particule anorganice : provenite din alterarea rocilor din suport  particule organice : rezultate din substanţe vegetale şi animale descompuse (rădăcini, ciuperci, bacterii , viermi , insecte , rozătoare) ce se pot fărâmiţă până la dimensiuni coloidale, contribuind la formarea humusului ce da fertilitatea solului. apa : care în sol poate deveni o soluţie chimică complexă, ce asigură reacţiile necesare funcţiilor solului. gazele : din porii deschişi reprezentând aer atmosferic transformat ca urmare a reacţiilor din sol. Solurile s-au format intr-o perioadă lungă de timp. Rocile de la suprafaţa litosferei, în urma unor procese de dezagregare (diferentele de temperatură, îngheţul) precum şi a unor procese de descompunere chimică (datorita apelor de infiltraţie) se fărâmiţează în particule mai mari sau mai mici : pietrişuri, nisipuri, argila, praf. Sunt alcătuite şi din resturi vegetale şi animale. La transformarea resturilor vegetale un rol important îl au nişte organisme mici numite bacterii, ce transforma aceste resturi în humus. O contribuţie în formarea solurilor o are apa de infiltraţie, ce dizolvă anumite substanţe hrănitoare din sol. Rădăcinile plantelor absorb odată cu apa substanţele hrănitoare. Aerul din sol provine din atmosfera şi este necesar pentru aerisirea solului. Factorii care contribuie la formarea solurilor (factori pedogenetici) se împart în : materialul parental (roca pe care s-a transformat ) formele de relief clima ( influenţează prin precipitaţii ) activitatea biologica Din punct de vedere fizic, solul este un sistem polidispers, structurat şi poros, alcătuit din trei faze: solidă , lichidă si gazoasă, fapt care influenţează aprovizionarea plantelor cu elemente nutritive. Un centimetru de sol, în grosime, se realizează in zeci, sute de ani. Dar solul si humusul pot fi pierdute intr-un an, prin antrenarea lor in timpul vanturilor puternice, în urma unor precipitaţii de intensitate mare, a defrişării pădurilor. Un kilogram de sol conţine în general : - cca 0,78 Kg substanţe minerale, humă, argila, cuarţ, carbonaţi, oxizi de fier - cca 0,015 Kg aer. - cca 0,15 Kg apa. - substanţe organice : humus, lignină, celuloză, grăsimi, răşini, antibiotice, vitamine, hidrocarburi, enzime. Factorii biologici influenţează procesul de humificare (oxidarea lenta a substanţelor vegetale moarte), generând humusul, conţinând din acizi organici ce ajuta la descompunerea minereurilor din materialul parental. Solurile au culori diferite : roşii cărămizii : în zonele calde cu anotimp secetos ; negre : in ţinuturile temperate ; albaştrii : in ţinuturile subpolare; Solul e o vastă uzină a naturii, care produce o mare cantitate de biomasă folosită ca hrană de o parte din vieţuitoare, inclusiv de om. Este cel mai important mijloc de producţie pentru agricultura si silvicultura . Este tot mai mult influenţat de om. Asupra solului intervenţiile antropice pot produce modificări însemnate. Prin arături omul transformă anual 3000 Km3 de soluri naturale in pământuri afânate ce schimba radical condiţiile de aerisire, de umiditate, procesele biologice. Humusul este un material organic amorf, situat la partea superioară a solului, de culoară neagră sau brună, mai mult sau mai puţin rezistent la acţiunea microorganismelor. Microorganismele sunt responsabile in natura de mineralizarea celei mai mari parţi din material al organic pe care-l transforma in CO2. Produsul organic rămas şi care nu e uşor mineralizat este incorporat în humus (acest principiu poate fi utilizat cu succes pentru bioremediere). Având în vedere transformările menţionate, se pot dezvolta numeroase procese bazate pe acţiunea microorganismelor implicate în procesul natural de reciclare a carbonului. Acestea trebuie să tină seama de natura macromoleculară a componenţilor chimici principali din materialul vegetal, care nu pot penetra in celulele microorganismelor. De aceea este necesar să se parcurgă următoarele etape: eliberare de enzime, transport la substrat şi absorbţie, transformarea substratului în produse mic moleculare, metabolizarea produselor. Acest ansamblu este explicabil dacă se iau în vedere varietatea şi numărul mare de microorganisme care se află în sol (tabelul 1) si evoluţia acestora, precum şi stabilitatea biologică a componenţilor chimici din fitomasă. Tabelul 1 Numărul aproximativ al microorganismelor din sol (Filip ,1992) Microorganism Numar, ng-1 Bacterii 3x106 – 500x106 Actinomycetes 1x106 – 20x106 Drojdii 5x103 – 900x103 Alge 1x103 – 500x103 Protozoare 1x103 – 500x103 Conţine carbon (C), oxigen (O), hidrogen (H), sodiu (Na), potasiu (K), fosfor (P), substanţe care intervin în alcătuirea acizilor humici (substanţe organice specifice cu molecule complexe si caracter slab acid). Humusul este materia organică descompusă din sol, pe care o găsim până la o adâncime de 20-30 cm. El asigură hrană plantelor si tot el reprezintă un factor de protecţie împotriva bolilor, datorită prezenţei unor substanţe numite fitoalexine, substanţe care pentru plante au un rol asemănător anticorpilor. Nu toate solurile conţin aceeaşi cantitate de humus, exista soluri foarte sărace, pe care le recunoaştem după culoarea lor galben-cenuşie, cu un conţinut de cel mult 2%, şi soluri bogate, de culoare neagra, cu peste 7% procent de humus.   El asigura hrană plantelor si tot el reprezintă un factor de protecţie împotriva bolilor. Humusul asigură substanţe de cimentare. Asigură o bună fertilizare a solului prin substanţele pe care le conţine şi pe care le eliberează treptat prin procese chimice şi microbiologice, contribuind la formarea structurii afânate, favorabile dezvoltării plantelor. : ` b v „ ’ ä ö - $ L š ¦ ¨ ª Î ð hc hc hc hc $ ¨ hc hc hc hc hc hc hc hc hc hc hc hc hc hc hc hc hc hc hc hc hc hc hc hc Ciabil ce se găseşte la suprafaţă scoarţei pamatului şi care împreuna cu atmosfera învecinată constituie mediul de viata al plantelor . Este cel de-al treilea factor de mediu ce trebuie protejat cu atenţie ca si apa si aerul pentru asigurarea vieţii pe Pământ . Este partea superficială a scoarţei terestre cu o grosime de 1,5 m. Este partea fertilă a scoarţei şi un factor ecologic foarte important. Humusul este produsul cel mai important al procesului de formare a solului fiind una din ultimele verigi ale lanţurilor trofice din ciclul biologic al elementelor de la materia organică sintetizată până la produşii finali ai mineralizării acestuia. Reacţiile mediate de constituenţii organici includ schimbul de ioni, tamponarea, oxido-reducerea, complexarea ionilor metalici şi absorbţia pesticidelor. Pentru că materia organică sa aibă maximum de eficientă trebuie sa fie o materie organică activă care se obţine prin reaprovizionarea continua a solului cu resturi organice proaspete: rădăcini, parţi aeriene ale plantelor, gunoi de grajd. Prin fertilitate se înţelege proprietatea solului de a asigura plantele cu substanţe nutritive (compuşi ai elementelor chimice cu care se hrănesc plantele), apă şi aer necesare dezvoltării normale în perioada de vegetaţie. Deci, solul este format atât din substanţe organice, cât şi din substanţe minerale. S-a constatat ştiinţific că în stratul de sol cu grosimea de un metru pe o suprafaţă de un hectar se conţin în medie 290 tone humus, 15 tone azot, 19 tone fosfor, 204 tone potasiu, precum şi o cantitate importantă de microelemente: cupru, zinc, mangan, molibden, etc. Fertilitatea este de două tipuri: fertilitate naturală ; fertilitate economică. Fertilitatea naturală (potenţială), a solului este un rezultat al fenomenelor naturale (fizice, chimice, biologice), neinfluienţate de om. Ea se dezvoltă continu şi este determinată de compoziţia fizică şi biochimică a solului, de condiţiile de climă şi relief şi se manifestă prin capacitatea de reproducere spontană a vegetaţiei. Fertilitatea economică (antropogenă) a solurilor apare ca urmare a unor activităţi modificatoare a omului. Ea depinde de aplicarea corectă a tehnicilor agricole corespunzătoare (lucrări agrotehnice, îngrăşăminte, irigaţii, desecări, etc). PROPRIETATILE BIOLOGICE ALE SOLULUI Proprietăţile biologice ale solurilor sunt determinate de fauna si microorganismele din sol. Solul ,mai ales in orizontul de la suprafaţă, constituie sediul unei populaţii abundente de microfaună şi microflora ca si marofaună şi macrofloră, aceasta din urma fiind reprezentata de vegetaţia superioara. Fauna din sol exercită o acţiune mecanică intensă prin fragmentarea puternica a resturilor vegetale şi îngroparea lor la diferite adâncimi, prin formarea de galerii in sol cu un rol foarte important in circulaţia apei si aerului. Fauna joacă un rol nu mai puţin important în formarea humusului, unde rolul acţiunii faunei este strâns legat de cel al microorganismelor. In activitatea microorganismelor din sol (protozoare, alge, ciuperci, actinomicete, bacterii) se disting trei tipuri de acţiuni esenţiale: acţiunea enzimatică, acţiunea principală a microorganismelor de care este legată evoluţia tuturor elementelor din sol: ciclul carbonului, şi humificarea, ciclul azotului, sulfului, fosforului; acţiunea foarte importanta de stabilire a echilibrului biologic al solului; acţiunea simbiotică. Ca majoritatea organismelor vii, organismele din sol pot avea influentă bună, neutră sau dăunătoare asupra vieţii din sol si mai ales asupra productivităţii acestuia. Unele sunt absolut necesare creşterii plantelor, altele nu sunt nici bune nici dăunătoare iar altele produc daune catastrofale reducând sau distrugând recoltele. O serie de dăunători ce trăiesc în sol ca Pythion şi Fusarium provoacă daune la cereale, pomi fructiferi şi legume. Aceste pagube sunt mult mai mari in zonele unde erbicidele, fungicidele şi insecticidele nu se folosesc in mod obişnuit. Organismele vii binefăcătoare depăşesc ca efect pe cele dăunătoare. De exemplu, macrofauna aerează şi structurează solul; rimele îmbunătăţesc fertilitatea şi productivitatea solului. Bacteriile autotrofe sintetizează hrana din materiale anorganice şi pot converti oxidul de carbon otrăvitor în bioxid de carbon folositor sau in gaz metan, pot nitrifica amoniul in nitraţi si reduc excesul de nitraţi in azot inert. Bacteriile heterotrofe simbiotice si nesimbiotice, ca şi algele verzi albastre fixează azotul atmosferic, un element nutritiv important pentru creştereea plantelor. Bacteriile heterotrofe nefixatoare de azot (acelea care trăiesc pe materie organică), cele mai obişnuite dintre toate tipurile heterotrofe descompun materia organică. Ciupercile descompun materia organică mai ales celulozele, ligninele şi răşinile ce se descompun intr-un ritm mai lent. Ciupercile simbiotice (micorizele) ajută rădăcinile plantelor gazda specifice să absoarbă apa si elemente nutritive cum ar fi zincul. Actinomicetele, care au caracteristici atât de ciuperci cat şi de bacterii, descompun materia organica şi sunt sursa multor antibiotice. Algele adaugă materie organică în sol si îmbunătăţesc aeraţia, iar tipul de alge verzi-albastre poate fixa azotul atmosferic. Microorganismele descompun erbicidele, fungicidele şi insecticidele ca şi alte substanţe chimice aplicate pe/si în sol sau ajunse in sol pe diferite cai. Din păcate unele pesticide sunt toxice si pentru unele microorganisme binefăcătoare. Materia organică din sol suferă transformări datorită activităţii microorganismelor. Aceste transformări se desfăşoară pe doua cai distincte care au loc simultan: calea directa care reprezintă degradarea compuşilor organici ajungând în final, bioxid de carbon, amoniac si apa; calea humica ce reprezintă transformări ce duc la formarea de substanţe humice cu mineralizare foarte lenta. Prin poziţia, natura şi rolul sau, solul este un component al biosferei si produs al interacţiunii dintre mediul biotic si abiotic, reprezentând o zonă specifică de concentrare a organismelor vii si a energiei acestora. Solul si vegetaţia acoperă scoarţa terestră, formează o unitate inseparabila, sistemul pedoecologic mondial, sistem în care planta şi solul acţionează împreuna. PAGE PAGE 5 PAGE 쥁`