Топырақ микрофлорасы

   Топырақ  өсімдіктердің, жануарлардың (әсіресе микроорганизмдердің), климат жағдайларының және адамдардың әсерімен өзгерген жер бетінің үстіңгі борпылдақ қабаты. Топырақ бойында құнарлылық қасиеті, яғни өсімдіктерді сумен, басқа да қоректік элементтермен қамтамасыз ететін қабілеті болады.

 
     Топырақ органикалық және анорганикалық заттардан құралады. Оның минерал бөлшектеріне, көбінесе органикалық заттар жабысып, түйіршіктер құрайды. Міне бұл түйіршіктер микроорганизмдердің негізгі тіршілік ететін мекені. Топырақта микроорганизмдерге кажетті қоректік заттар мол болады да, тікелей түскен күн сәулесінен оларды қорғап түрады.

 
     Топырақта негізінен бактериялар, актиномицеттер, ашытқы саңырауқүлақтар, микроскоптық саңырауқүлақтар, балдырлар, қарапайым организмдер, түрлі насекомдар кездеседі. Сонымен қатар топыракта түрлі ультрамикроскоптық тіршілік иелері — фагтар, бактериофагтар және актинофагтар кездеседі. 
Микроорганизмдердің топырақта таралуына табиғаттың толып жаткан жағдайлары әсер етеді. Бүлардың ішінде қоректік заттар, орта температурасы мен реакциясының маңызы зор. 
Үзақ жылдар бойы топырақ ғылымда физикалық және химиялық зат, яғни тек өсімдіктер өсетін орта деп танылып, топырақта тіршілік ететін микроорганизмдер мүлде ескерілмеді. Көрнекті орыс ғалымдары П. А. Қостычев, В. В. Д о к у ч а е в және В. Р. В и л ь я м с т ы ң еңбектері топырақтың аса күрделі орта екендігін, онда мыңдаған, миллиондаған микроорганизмдер және басқа да жәндіктер тіршілік ететіндігін дәлелдеп берді. 
     Міне, осы организмдердің белсенді тіршілігінің арқасында ғана топырақта қалатын жылма-жылғы. өсімдіктер мен жануарлардың қалдықтары ыдырап, биохимиялық өзгерістерге үшырайды, олардан қүрылысы мүлде өзгеше жаңа заттар іпайда болады. Бүл заттардың мөлшері топырақтың түріне байланысты түрліше болады. Мәселен, орманды жерлердегі органикалық калдықтың жылдык мөлщері гектар басына 1,5-нан 7 тоннаға дейін барады, Ал шалғынды жерлердің гөктарындағы органикалық қалдықтардың мөлшері 2-ден 11 тоннаға дейін жетеді. Бүл қалдықтарда азотты және көмір тектес заттар көп болады. Олармен микроорганизмдер қоректенеді. Осыншама органикалық заттарды ыдырату үшін топырақтағы микроорганизмдердің саны мен әрекеттері де түрліше болу керек. Сонымен қатар топырақтың 1 г-да микроорганнизмдердің бірнеше миллиард клеткалары кездеседі. Бірақ олар топырақтың төменгі қабатына қарағанда жоғарғы қабатында көбірек кездеседі. Микробтардың жеке клеткасының салмағын елеуге болмайды, бірак олардың өте көп болуы әр гектар жердің жырту қабатындағы микроорганизмдердің жалпы салмағын 5-тен 15 т-ға дейін жежізеді.

Топырақта тіршілік ететін организмдер

     Топырақта тіршілік ететін организмдер эдафобионттар немесе педобионттар деп аталады. Қоңыржай аймақтағы орман топырағының 1 шаршы метрінде 1000 жуық жануарлар түрін,нематодтар мен қарапайымдылардың 10 млн-нан аса, аяққүйрықтар мен топырақ кенелерінің 100 мыңнан аса түрлерін табуға болады. Эдафобионттардың көптеген экологиялық топтарының классификациялары бар. Тіршілік ортасымен байланысы бойынша топырақ жануарлары негізгі үш экологиялық топқа бөлінеді:

• геобионттар - үнемі топырақта тіршілік ететін организмдер. Олардың бүкіл даму циклы топырақта жүреді (жауын құрттары);
• геофиллер - тіршілік циклының жоқ дегенде бір фазасы міндетті түрде топырақта ететін организмдер (шегірткелер Acrididea, кейбір қоңыздар - Staphylinidae, Carabidae, Elateridae). Олардың личинкалары топырақ ішінде дамып, өскен соң жер бетінде тіршілік етеді;
• геоксендер - топырақты кейде уақытша немесе қорғаныс ретінде пайдаланатын организмдер (тарақандар, кемірушілер жәңе басқа да інде тіршілік ететін сүтқоректі организмдер).Сондай-ақ топырақ организмдерін дене мөлшері мен қимылына байланысты да экологиялық топтарға бөледі:
• микрофауна - детриттік қоректік тізбектің негізін құрайтың топырақ микроорганизмдері. Бүларға жасыл (Chlorophyta), көк-жасыл балдырлар (Cyanophyta), бактериялар (Bacteria), саңырауқүлақтар (Fungi) және қарапайымдар (Protozoa) жатады.
• мезофауна - қозғалғыш, майда жануарлар тобы. Бүларға топырақ нематодтары (Nemaloda), жәндіктердің майда личинкалары, кенелер (Oribatei) және басқалар жатады. Бүлар негізінен детриттермен және бактериялармен қоректенеді.
• макрофауна - топырақтағы ірі жәндіктер (жауын құрттары және т.б.).
• мегафауна — топырақта тіршілік ететін сүтқоректілер, мысалы, көртышқандар, жертесерлер және т.б.

 

     Әдетте топырактың құнарлылығы арту үшін олардың топырақта көп мөлшерде болуымен қатар, активті тіршілік әрекеттерінің де зор маңызы бар. Топырақ микроорганизмдері күшті әрекет ететін ферменттер түзеді. Осындай ферменттердің көмегімен топырақтағы органикалық заттар ыдырап, өсімдіктерге оңай сіңетін қоректік заттарға айналады. Оны өсімдіктермен қатар, микроорганизмдер де қоректік зат есебінде пайдаланады. 
     Топырақтағы микроорганизмдердің бір бөлігі өсіп-дамып көбей-етін болса, екінші бөлігінің тіршілік процестері аяқталып, өлексеге айналады. Ондай өленселермен тірі микробтар қоректеніп, ыдыратады. Ыдырау өнімінің қалдықтарынан қарашірік түзіледі. Академик В. Р. Вильямстың зерттеуіне қарағанда, өсімдіктер үсақ түйіршікті топырақтарда өсіп дамиды. Мүндай түйіршіктер микроорганизмдердің тіршілж әрекетінен пайда болған гумустан түзіледі. Сөйтіп микроорганизмдер топырақ түзуші негізгі факторлардың бірі болып саналады. 
Қарашіріктің мөлшеріне және ондағы қоректік заттардың сапасына байланысты микроорганизмдердің саны әр түрлі топырақтарда түрліше болады. Топырақ неғүрлым қүнарлы болса, соғүрлым микробтар да көп кездеседі. Мәселен, жақсы өңделген шымды-күлгін топырақтардың 1 г-да 3—10 миллионға дейін, ал қара топырақты жерлерде 15—50 миллионға дейін микроорганизмдердің клеткаларын кездестіруге болады. Тіпті бір типтегі топырақтың барлық жеріндегі микроорганизмдердің саны бірдей болмайды. Мысалы, ормандышалғынды аймақтың нашар өңделген, қарашірігі жырту қабатының 1 г-да 0,5—1,5 миллионға дейін бактериялар болса, дәл осындай жердің жаксы өңделген, қарашірігі мол учаскенің 1 г-да топырағында 3—25 миллионға дейін бактериялар кездеседі. Баубақша топырақтары, ұдайы суарылып, тыңайтылып отырудың нәтижесінде дала топырағына карағанда микроорганизм-дерге әлдеқайда бай келеді. 
Түрлі топырақтардың жырту қабатында микроорганизмдердің’ мөлшері түрліше болатынын еліміздің көрнекті ғалымы Е. Н. Мишустиннің зерттеуінің қорытындысынан байқауға болады  
Микроорганизмдердің басым көпшілігі тек жырту қабатында кездеседі. Мәселен, 20 см тереңдікте 1 г топырақта 5,7 миллион бактерия болса, 60 см қабатта небәрі жарты миллиондай, ал бір метрлік кабатта іс жүзінде кездеспейді. Топырақтың төменгі қабаттарында бүл кабаттардағы су және ауа режимдерінің нашарлығынан оның органикалық қосылыстарға кедейлігіне байланысты микроорганизмдер ол қабаттарда аз болады. 
Сонымен қатар топырақ микроорганизмдерінің басым көпшілігі аэробты оргашзмдер. Олардың анаэробты топтары аз.Топырақта актиномицеттер мен микроокоптық саңыраукүлақтар да аз емес. Олар кебінесе топырақтың түріне қарай бегкі жырту қабатында таралады. Мәсе-лен, таулы өлкенің сүр топырақты тың жерлерінің 1 г-Да1 актиноми-цеттердің саны 2800—3110 мыңға дейін барады, ал саңырауқұлақ-тар 5,6—6,3 мыңға жуық болады. Ал осы өлкенің қара топырақты тың жерінің жырту кабатының әрбір грамында актиномицеттер 960—3170 мыңға дейін, саңыраукүлақтар 4,4—36 мыңға жуық кездеседі. Міне, бүдан топырақ типіне байланысты миікроорганизм-дердің санының да ауытқып отыратынын байқаймыз. Олар негізі-нен өсімдіктер қалдықтарын, ондағы клетчатканы ыдыратады. Целлюлоза ыдыратушы аэробты және анаэробты микроорганизмдер есімдіктегі клетчатканы көмір кышқыл газы мен суға дейін ыдыратады. Ал көмір қышқыл газы — жасыл өсімдіктерге қажетті заттардың бірі. Көптеген зерттеулерге қарағанда, еліміздін, оңтүстік бөлігінде (Түркмения, Тәжікстан, Өзбөкстан, Қазақстан) микроорганизмдердін, солтүстік бөлігіндегі түрлеріне қарағанда өте активті екендігін дәлелдеді. Егер мүндай жерлердің топырағы тың болса, целлюлоза микробтарының тіршілігі баяулайды. Өңделген топырақта бүл микроорганизмдер қарқынды тіршіліік етеді. Е. Н. Мишустиннің көрсетуі бойынша, бүл негізінен климат жағдайларына байланысты. 
Топырақтағы микроорганизмдердің саны жыл маусымына байланысты өзгеріп отырады. Қыста азайып ікетсе, жазда қайтадан көбейеді. Көптеген ғалымдар қыс кезінде топыракта тіршілік тежеледі, тіпті тоқтап қалады деген пікір айтып жүр. Ал Н. А. Красильниковтың байқауынша, қалың қар астындағы топырақ тоңға айналмай, ондағы микробиологиялык процестер үздіксіз жүріп жатады. Қыс кезінде басқа жыл маусымына қарағанда топырақта актиномицеттердің жақсы дамитыны анықталған.Микрооргаиизмдер тіршілігіне тапырақта болатын түрлі витамин, ауксин және басқа заттардың зор маңызы бар. Бұл заттардың азғана мөлшерінің өзі микроорганизмдердің тіршілігін қуаттайды. Соның нәтижесінде өсімдіктер де жақсы өсіп дамиды. Топыракты сақтау кезінде ондағы микробтар саны да бірнеше есе азаяды. Мүның өзі негізінен онда ылғалдық азаюымен байланысты. 
Актиномицеттер және микробактериялар сақтауға төзімді келеді. Бактериялар көп шығын болады, бірак топырақ қаншама кұрғаса да мүлде бактериялар жойылып кетпейді. 
Микроорганизмдердің таралуына топырақ реакциясы едәуір әсер етеді. Егістжке пайдаланылып жүргеы нейтралды немесе аздап сілтілі топырақтарда бактериялар көп, ал қышқылды, сазды немесе шымтезекті топыракта аз болады. Микроскоптық саңырауқүлақтар, бактерияларға қарағанда, қышқыл ортаға тезімді келеді, сондықтан қышқыл топырақтарда олар көп болады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жоспар:

1.Кіріспе

2.Негізгі бөлім

   2.1 Микроорганизмдердің топырақта таралуы

    2.2Топырақта тіршілік ететін организмдер

    2.3Таралуы

3.Қорытынды

4.Пайдаланған әдебиеттер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пайдаланған әдебиеттер

 

1. Экология (оқулық) - Алматы, 2008 - ISBN 9965-32-223-6
2. Қазақ энциклопедиясы
3. kk.wikipedia.org
4. www.rkm.kz