Среди азотфиксирующих бактерий выделяют свободноживу-щих в почве и клубеньковых, живущих на корнях бобовых растений (рис. 9, з). Наиболее важными представителями свобод-ноживущих азотфиксирующих бактерий являются Azotobacter и Clostridium, связывающие за год несколько десятков килограммов азота на 1 га почвы. Значительно более эффективна деятельность клубеньковых бактерий, заражающих клетки корней бобовых. В результате под бобовыми происходит микробиологическое накопление доступного для растений азота. Под площадью в 1 га, засеянной клевером, в результате действия этих бактерий может быть накоплено в 100 раз больше азота, чем свободноживущими фиксаторами этого элемента.[ ...]
| 7 |  |
Значение азотфиксирующих бактерий в почвообразовании чрезвычайно велико. Только благодаря их деятельности могут использовать атмосферный азот другие живые организмы (в виде нитратов).[ ...]
Свободноживущие азотфиксирующие бактерии относятся как к анаэробным, так и к аэробным организмам.[ ...]
Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Почвенные азотфиксирующие бактерии рода Clostridium. - М.: Наука, 1974. - 250 с.[ ...]
Азотфиксирующие бактерии ¡в клубеньках нуждаются в энергии пищи для своего функционирования, а пища производится листьями растения. Чем больше света и хлорофилла, тем больше пищи могут получить бактерии; таким образом, фотопериод способствует максимальной координации между активностью растения и его партнера — микроорганизма.[ ...]
В 1893 г. русским микробиологом С. Н. Вппоградскнм была выделена анаэробная азотфиксирующая бактерия Ciostridium Pasteurianum.[ ...]
Кроме того, водоросли стимулируют активность некоторых азотфиксирующих бактерий, в частности азотобактера и клубеньковых бактерий.[ ...]
Однако внесение только одних азотных удобрений угнетает азотфиксирующие бактерии. Так, по данным А. Г. Родиной, аммиачные соли тормозят развитие азотобактера, а нитратный азот, если среда содержит нитратные соли, приводит к прекращению фиксации азота азотобактером. Отрицательное действие одних азотных удобрений может не проявиться, если под влиянием внесенных удобрений бурно развивается фитопланктон. В этом случае содержание минеральных соединений азота уменьшается настолько быстро, что они не успевают оказывать угнетающего действия на азотфиксирующих бактерий.[ ...]
Б 1901 г. голландский ученый М. Бейерннк выделил две аэробные-азотфиксирующие бактерии — Azotobacter chroococcum, Azotobacter agile. Сейчас известен ряд видов Azotobacter. Для того чтобы эти микроорганизмы осуществляли процесс фиксации азота, необходимо присутствие молибдена, железа и кальция. Особенно важно присутствие молибдена. Свободно живущие азотфиксаторы (Azotobacter) усваивают в среднем около 1 г азота иа 1 м2 в год.[ ...]
Препараты серии "Биодеструктор", полученные на основе штаммов бактерий Acinetobacter valentis, Acinetobacter paraphi-nicum и Acinetobacter oleovorans, наиболее эффективны соответственно при температуре от 10 до +50°С и от 20 до +42°С при pH 6,5-7,2. Основой препарата "Деградойл" является выделенная из почвы смешанная культура микроорганизмов, включающая азотфиксирующие бактерии Azotobacter vinelandii. По данным разработчиков, препарат обладает широкой субстратной специфичностью. Бактерии окисляют углеводороды, а другие почвенные микроорганизмы метаболизируют продукты их окисления.[ ...]
Около 80 лет назад С. Н. Виноградский выделил из почвы анаэробную бактерию Clostridium pasteurianum, фиксирующую газообразный азот. Несколько позднее голландский исследователь М. Бейеринк открыл аэробную азотфиксирующую бактерию Azoto-bacter.[ ...]
Разные микроорганизмы осуществляют а разные типы брожения. Так, молочнокислые бактерии накапливают молочную кислоту. Для некоторых облигатных анаэробных микроорганизмов, па-пример азотфиксирующей бактерии Clostridium pasleurianum, характерно образование в процессе брожения масляной кислоты.[ ...]
Примером взаимовыгодных отношений служит сожительство так называемых клубеньковых бактерий и бобовых растений (гороха, фасоли, сои, клевера и т.д.). Эти бактерии, способные усваивать азот из воздуха и превращать его в аминокислоты, поселяются в корнях растений. Присутствие бактерий вызывает разрастание тканей корня и образование утолщений — клубеньков. Растения в симбиозе с азотфиксирующими бактериями могут произрастать на почвах, бедных азотом, и обогащать им почву. Вот почему бобовые вводят в сельскохозяйственный севооборот.[ ...]
Дальнейшее подкисление почвы вызывает ряд отрицательных последствий. К ним относятся уничтожение азотфиксирующих бактерий и актиномицет, отравление организмов, разрыхляющих почву (дождевые черви), десорбция питательных веществ растений (смываются дождями), а также повреждение грибниц. Таким образом, возникают нарушения поступления и недостаток питательных веществ у растения, что помимо прямого повреждения растения приводит к снижению его жизнеспособности. Отрицательное действие подкисления проявляется в сочетании с поступлением тяжелых металлов из воздуха. В кислой среде ионы тяжелых металлов, попавшие в почву из воздуха, сохраняют подвижность, могут быть усвоены корнями растений и фауной почвы. Токсическое действие тяжелых металлов, активизированное кислотами, может проявляться различными путями.[ ...]
Хемосинтезирующими организмами являются микроорганизмы — нитрифицирующие, серобактерии, водородные бактерии и железобактерии. Свободный азот усваивают азотфиксирующие бактерии.[ ...]
Хемосинтезирующими организмами являются микроорганизмы — нитрифицирующие, серобактерии, водородные бактерии и железобактерии. Свободный азот усваивают азотфиксирующие бактерии.[ ...]
Массовое развитие водорослей имеет положительные и отрицательные стороны. Положительные заключаются в том, что водоросли служат источником энергии для азотфиксирующих бактерий, многие виды синезеленых водорослей, развивающихся в большом количестве на рисовых полях, способны фиксировать азот воздуха, а при отмирании обогащают почву органическим веществом, улучшая ее структуру. Наконец, они являются пищей для рыб, а также организмов зоопланктона и бентоса. Отрицательное значение водорослей в том, что большинство видов образует плотную пленку, покрывающую дно и препятствующую нормальному развитию риса. К тому же пленка поглощает из воды питательные вещества, снижая действие вносимых удобрений. Эти нежелательные явления в значительной мере смягчаются при разведении карпа и других рыб донного питания; в поисках пищи эти рыбы разрушают пленку.[ ...]
Фиксация атмосферного азота. Ни одно зеленое растение не может питаться непосредственно азотом атмосферы. Так как в результате деятельности денитрифицирующих бактерий непрерывно идет уменьшение в природе запасов связанного азота и перевод его в атмосферный азот, то жизни на земле грозила бы неминуемая гибель из-за азотного голода. Однако существует группа микроорганизмов, способная связывать атмосферный азот, делая его доступным для растений. Эти микроорганизмы называются азотфиксирующими бактериями, они разделяются на клубеньковые бактерии, развивающиеся на корнях бобовых •растений, и на свободно живущие в почве.[ ...]
Если в ходе эволюции между двумя различными видами возникла обоюдная зависимость, то соответствие может быть еще жестче. Два убедительных примера — мутуалистическая связь между азотфиксирующими бактериями и корнями бобовых растений и зачастую очень тонкое взаимное соответствие между насекомыми-опылителями и цветками опыляемых ими растений (гл. 12). Наиболее тесные соответствия между организмами и средой возникли в тех случаях, когда решающим фактором жизнедеятельности организмов одного вида является присутствие организмов другого вида: в таких случаях вся среда обитания одного организма может исчерпываться другим организмом.[ ...]
В атмосфере над 1 га почвы содержится более 70 ООО т свободного азота, и только в результате азотфиксации часть этого азота становится доступной для использования высшими растениями. Азотфиксирующие бактерии связывают несколько десятков килограммов азота на 1 га в год. Сине-зеленые водоросли на рисовых полях фиксируют до 200 кг/га азота в год. Количество азота, внесенного в почву бобовыми растениями за счет деятельности клубеньковых бактерий, достигает 100—250 кг/га за сезон.[ ...]
Под влиянием запашки С. в почве активизируется деятельность ее живого населения — почвенных животных и микроорганизмов. Однократная запашка люпина в 4 раза повышает количество почвенных азотфиксирующих бактерий. Наибольшая зеленая масса С. получается при отведении для них особого поля в севообороте (так называемый сидеральный пар). Однако это экономически невыгодно, так как в год возделывания С. не получается урожай. Поэтому в настоящее время отдельных полей под С., как правило, не отводят, а «встраивают» их в севооборот (см. Промежуточные культуры).[ ...]
Эти формы встречаются в наземных сообществах повсюду, но их особенно много в самых верхних слоях почвы (включая подстилку). Процесс разложения растительных остатков, на который расходуется значительная доля респираторной активности сообщества, во многих наземных экосистемах осуществляется рядом последовательно функционирующих микроорганизмов (Кононова, 1961).[ ...]
Фиксация азота — превращение газа N2 в неорганические или органические соединения — может происходить как физикохимическим, так и биологическим путем, причем последний является наиболее важным. Бактерии, грибки и водоросли представляют собой основные азотфиксаторы. Например, Rhizobium—клубеньковая бактерия, проникая в корневые волоски растений семейства бобовых (горох, клевер, бобы и т. д.), превращает азот в нитраты. На клеверном поле площадью 100 м2 около 600 кг азота ежегодно превращается в нитраты. В природе существует огромное разнообразие азотфиксирующих бактерий, грибков и водорослей.[ ...]
Устойчивость почв к химическому загрязнению связана с ее свойствами. Плодородные почвы с высоким содержанием гумуса связывают свинец и кадмий в менее доступную для растений форму. Подкисление почвы вызывает уничтожение азотфиксирующих бактерий, отравление разрыхляющих почву организмов (дождевых червей), десорбцию питательных веществ растений, а также повреждение грибниц. Уплотнение почвы и нарушение окислительно-восстановительных условий вызывает увеличение подвижности металлов. Макро- и микроэлементный состав почвы также может менять токсичность свинца и кадмия, которые обнаруживают антагонизм при поступлении в растения с кальцием и фосфором.[ ...]
У разных растений отмечаются свои «пристрастия» к микроэлементам. Так, некоторым папоротникам для нормального развития необходим алюминий, диатомовым водорослям — кремний, а некоторым зеленым водорослям— селен. Для успешного формирования мутуализма азотфиксирующих бактерий и бобовых необходим кобальт.[ ...]
Горох только в том случае обогащает почву азотом, когда на его корнях развиваются клубеньки, при этом чем больше и мощнее, тем лучше почва обогащается азотом. В этих целях семена гороха необходимо в день посева обработать нитрагином под навесом, предохраняя азотфиксирующие бактерии от губительного воздействия солнечных лучей. Содержимым одной бутылки нитрагина, растворенного в 2 л воды, смачивают семена, перелопачивая их. Подсохшие семена без промедления высевают. Нитрагиниза-ция вызывает раннее образование клубеньков и содействует лучшему развитию растений. Применение нитрагина эффективно при раннем посеве гороха во влажную почву. На неизвесткованных кислых почвах клубеньковые бактерии развиваются плохо и действие нитрагина резко снижается.[ ...]
О масштабах совокупной деятельности почвенной биоты можно судить хотя бы на основании того, что основная часть диоксида углерода, конечного продукта биохимического окисления органического вещества, поступает в атмосферу именно из почв. Кроме того, почвенные азотфиксирующие бактерии связывают в форме нитратов огромные количества молекулярного азота атмосферы (по разным оценкам от 44 до 175 Мт/год), делая его доступным для растений.[ ...]
Значительные площади в Европе и Северной Америке занимают почвы с pH ниже 5,0. В кислых почвах обнаруживаются дефицит кальция, повышенная мобильность токсичных ионов алюминия, ухудшается физическая структура, угнетается и прекращается деятельность- клубеньковых азотфиксирующих бактерий. Для повышения плодородия в почвы вносят известь, нейтрализующую почвенную кислотность и содержащую кальций, необходимый для жизнедеятельности растений.[ ...]
По данным W. Müller (1969), в ГДР фосфорные удобрения, как правило, вносят из расчета 35 кг Р2Об на 1 га полезной площади пруда. Правильное применение фосфорных удобрений повышает содержание азота в фитопланктоне, поскольку способствует связыванию растворимого в воде азота азотфиксирующими бактериями и некоторыми синезелеными водорослями.[ ...]
Карповые рыбоводные пруды характеризуются мягким иловатым грунтом, богатым легко минерализующимися органическими веществами. Слой активного ила толщиной 30 и даже 40 см, в котором происходят все полезные биохимические процессы, обусловливает естественную рыбопродуктивность. Азотфиксирующие бактерии (нитрификаторы) придают этому слою активный продуктивный характер. Но дальнейшее увеличение иловых отложений, особенно состоящих из грубых остатков клетчатки, приводит к отрицательным последствиям (повышению кислотности, ухудшению гидрохимического режима и снижению рыбопродуктивности).[ ...]
При внесении нормальных доз извести снижается содержание в почве подвижных соединений алюминия, железа и марганца, они переходят в нерастворимую форму и поэтому устраняется вредное действие их на растения. На известкованных почвах повышается жизнедеятельность свободноживу-щих азотфиксирующих бактерий (азотобактер, клостридиум и др.) и клубеньковых бактерий, поэтому повышается обогащение почвы азотом за счет азота воздуха. При известковании улучшается деятельность нитрификаторов (КигоБотопаз и Г ТН.гоЬас1ег), усиливается минерализация органических соединений азота до аммиака и его нитрификация. В почве больше накапливается нитратного азота. Усиление нитрификации при известковании обусловливается также нейтрализацией продуктов окисления аммиака — азотистой и азотной кислот, накопление которых тормозит деятельность нитрифицирующих бактерий. В результате улучшается азотное питание растений, особенно в первые годы после внесения извести.[ ...]
Исследователей долгое время интересовал вопрос, не происходит ли в результате денитрификации постоянное уменьшение в природе запасов связанного азота, поскольку азот, поступающий в атмосферу, уже больше не используется ни растениями, ни животными. Казалось, что денитрифицирующие бактерии сделают со временем всякую жизнь на земле невозможной. Однако с открытием азотфиксирующих микробов эти опасения рассеялись. Оказалось, что существуют микробы, которые избирательно поселяются на корнях белковых растений, образуя особые наросты-клубеньки. Эти клубеньки представляют собой болезнь растения, с которой оно затем успешно справляется, убивая бактерий своими соками и используя затем азот, накопленный азотфиксирующими бактериями. Теоретически этот процесс был изучен лишь в конце XIX века, однако на практике он известен с глубокой древности. Так, еще древнеримские писатели советовали сажать на истощенную землю бобовые растения и таким способом возвращать ей плодородие.[ ...]
Кальций наиболее экономичен для повышения pH почвы. Кроме того, он имеет еще и другие преимущества. Кальций служит важным элементом в питании растений, улучшает, как предполагают, структуру почвы, способствуя агрегированию последней, стимулирует развитие некоторых почвенных микроорганизмов, особенно нитрифицирующих и азотфиксирующих бактерий. Внесение кальция или кальциевомагниевых соединений с целью снижения кислотности почвы известно как известкование. Хотя термин известь непосредственно относится к СаО, в сельскохозяйственном понимании он применяется также к окисям, гидроокисям, карбонатам, силикатам кальция или кальция и магния. Известкование почвы приводит к значительному улучшению роста растений. Нормы известкования определяются с учетом уровня намечаемого изменения pH, емкости катионного обмена почвы, количества осадков, свойств вещества, взятого для известкования, и размера его частиц.[ ...]
Систематически подвергаясь воздействиям среды, организмы, в свою очередь, влияют на среду. Примеры этого влияния очень многочисленны. Например, растения изменяют газовый состав атмосферы, т. к. в нее поступает кислород в результате осуществляемого растениями фотосинтеза. Одновременно растения извлекают из атмосферы углекислый газ, а азотфиксирующие бактерии — азот (см. § 95).[ ...]
Органические удобрения — энергетический материал и источник пищи для почвенных микроорганизмов. Кроме того, такие органические удобрения, как навоз и фекалйи, сами очень богаты микрофлорой, и вместе с ними в почву попадает большое количество микроорганизмов. В связи с этим навоз и некоторые другие органические удобрения усиливают в почве жизнедеятельность азотфиксирующих бактерий, аммонификаторов, нитрификаторов и других полезных групп микроорганизмов.[ ...]
География почвенных микроорганизмов. Весьма интересна зависимость состава и количества почвенных микроорганизмов от географических условий. География почвенных микроорганизмов тщательно изучается. Однако установить закономерности в этой области очень сложно, так как многие микроорганизмы встречаются в почвах от тундровой до тропической зоны. Например, клубеньковые азотфиксирующие бактерии обнаружены в почвах от Кольского полуострова до Средней Азии. Азотобактер распространен в почвах Заполярья (Северная Земля), субтропиков (Закавказье) и тропиков (Австралия, Индия). Несмотря на то что почвенные микроорганизмы имеют такие колоссальные ареалы распространения, в определенных почвах создаются наиболее благоприятные условия для их развития и жизнедеятельности. Поэтому состав и содержание микроорганизмов в различных типах почв существенно отличаются.[ ...]
В природе имеются значительные запасы азота. Во-первых, большие количества азота входят в состав населяющих землю организмов, главным образом растений. При отмирании этих организмов азот попадает в почву и водоемы и подвергается воздействию микроорганизмов. Сначала аммонифицирующие микроорганизмы превращают органический азот в минеральный, доступный растениям. Далее нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотной кислоты, переводя таким образом азот в еще более доступную для растений форму. Параллельно происходит процесс восстановления нитратов до молекулярного азота. Этот процесс осуществляется денитрифицирующими бакте-териями и ведет к переходу азота в атмосферу и обеднению почвы. Фиксация атмосферного азота клубеньковыми и свободноживущи-ми азотфиксирующими бактериями вновь обогащает почву связанным азотом.[ ...]
Круговорот азота. На рис. 4.2 показаны три способа изображения сложного круговорота азота; каждая из схем иллюстрирует «какую-то существенную общую особенность или движущую силу. На рис. 4.2,А подчеркивается цикличность перемещений и приведены виды микроорганизмов, осуществляющие основные типы обмена азотом между организмами и средой. Азот протоплазмы переводится из органической в неорганическую форму в результате деятельности ряда бактерий-редуцентов, причем каждый вид выполняет свою часть работы. Некоторое количество азота переводится в конце концов в аммиак и нитрат — формы, наиболее пригодные для использования зелеными растениями. Воздух, на 80% «состоящий из азота, представляет собой крупнейший «резервуар» и одновременно «предохранительный клапан» системы. Азот постоянно поступает в атмосферу благодаря деятельности денитрифицирующих бактерий и постоянно возвращается в круговорот в результате деятельности азотфиксирующих бактерий или водорослей (биологическая фиксация азота), а также действия электрических разрядов (молний) и других физических процессов, в которых происходит фиксация азота.[ ...]
Восемь глав, составляющих эту часть книги, довольно различны по стилю. Эти различия отражают некоторые действительно существующие различия в подходах, характерных для отдельных областей экологии. При изучении паразитизма и мутуализма наблюдается стремление к углубленному анализу сложных взаимоотношений между организмами и сравнительно мало внимания уделяется роли этих явлений в сообществе, частью которого являются взаимодействующие организмы. Так, мы многое знаем об экологии клубеньковых азотфиксирующих бактерий, связанных с бобовыми растениями, но нам гораздо меньше известно о роли имеющих клубеньки бобовых в естественных растительных сообществах. Мы также хорошо знакомы с экологией паразитических червей, населяющих кишечник, но нам мало что известно о том, как зараженность этими паразитами влияет на численность природных популяцией. Несколько по-другому обстоит дело с изучением межвидовой конкуренции. В этой области возникли очень сложные экспериментальные и теоретические подходы, но мы все еще чрезвычайно мало знаем о том, как часто происходит конкуренция в природе и сколь велика ее роль в естественных сообществах. Можно указать также на контраст между имеющим уже длительную историю математическим моделированием взаимодействий типа «хищник— жертва» и лишь совсем недавним обращением специалистов по моделированию к изучению мутуалистических отношений.[ ...]
Таким образом, планетарная роль растений и иных фотосинтезирующих организмов чрезвычайно велика: 1) они превращают энергию солнечного света в энергию химических связей органических соединений. Последняя используется всеми остальными живыми существами планеты; 2) они поставляют в атмосферу кислород, который служит для окисления органических веществ и извлечения при помощи этого запасенной в них химической энергии аэробными клетками; 3) наконец, некоторые виды растений в содружестве (симбиозе) с азотфиксирующими бактериями (см. ниже) переводят атмосферный азот в состав молекул аммиака, его солей и органических азотсодержащих соединений.[ ...]
Азотные удобрения как показал многолетний опыт их применения способствуют повышению рыбопродуктивности прудов и снижению затрат кормов. В природе значительная часть азота находится в свободном состоянии, а соединения азота в виде нитратов, нитритов и аммонийных солей потребляются в прудах зелеными растениями и микроорганизмами, которые в свою очередь служат пищей для водных беспозвоночных, а последние — для рыб. Свободный молекулярный азот усваивается лишь немногими организмами, в том числе азотфиксирующими бактериями и некоторыми водорослями. Большинство микроорганизмов и водорослей, а также высшие растения нуждаются в связанных минеральных соединениях азота. Пруды могут пополняться этими важными биогенными соединениями либо в результате превращения свободного молекулярного азота в связанный, либо в результате внесения его в виде удобрения.[ ...]
Тяжелые металлы оказывают токсическое действие и на почвенные микроорганизмы. Повышение кислотности почвенных растворов в лесах усиливает подвижность большинства элементов, ускоряет разрушение глинистых минералов, ведет к изменению емкости поглощения и состава обменных катионов, интенсифицирует вынос биогенных веществ и, как уже отмечалось, служит причиной перехода алюминия из инертной формы в подвижную, и в этом случае он оказывает токсическое действие на организмы. В закисленной почве ослаблена деятельность азотфиксирующих бактерий и многих других ее обитателей.[ ...]
Примечательной особенностью всех саговниковых являются растущие вверх над землей и дихотомически ветвящиеся коралловидные корни — кораллоиды. Они возникают как разветвления боковых корней эндогенно из многорядного перицикла напротив лучей первичной ксилемы. Благодаря интенсивному дихотомическому ветвлению коротких и тонких боковых корней образуются целые грозди клубеньков, окружающие ствол у его основания и напоминающие внешне кораллы. Сначала считали, что это происходит под влиянием бактерий, проникающих в клетки коры корней. В последнее время высказывается предположение, что бактерии, как и сине-зеленые водоросли, являются вторичными поселенцами в сформировавшихся уже клубеньках, а сам клубенек представляет разрастание несущего его корня, вызванное эндофитным грибом, мицелий которого обильно заполняет межклетники в коровой паренхиме этого корня.[ ...]
Помимо выделения этилена в почве постоянно протекает и его поглощение - путем адсорбции и главным образом за счет окисления микроорганизмами, многие из которых способны использовать этилен в качестве единственного источника энергии или в процессе соокисления. Однако при наличии ацетилена в газовой фазе почв деятельность таких микроорганизмов резко тормозится и окисление этилена полностью прекращается уже при содержании С2Н2 в 0,0001 атм. Следовательно, окислением С2Н4 в почве при использовании ацетиленового метода можно пренебречь, поскольку Км для С2Н2-редукции у азотфиксирующих бактерий колеблется в пределах от 0,1 до 0,75 атм., что заведомо превышает ингибирующую концентрацию.[ ...]
По результатам всхожести выявлено, что наиболее толерантными к условиям нефтешлама являлись костер острый и сорго суданское. Кроме того, сорго суданское относиться к бобовым травам и способно к симбиотическим взаимоотношениям с клубеньковыми азотфиксирующими бактериями.[ ...]
Различные почвенные микроорганизмы неодинаково относятся к кислотности почвы. Плесневые грибы лучше развиваются при pH 3—6 и могут расти даже при более высокой кислотности. Среди грибов встречается много паразитов и возбудителей различных болезней культурных растений, например паразит свеклы РЬота Ье1ае, возбудитель килы у крестоцветных Р1азтос1шр110га Ьгайвшае. Развитие их в кислых почвах усиливается. В то же время многие полезные почвенные микроорганизмы лучше развиваются при нейтральной и слабощелочной реакции.[ ...]
Классификация микроорганизмов по физиологическим признакам основана на их способности усваивать различные вещества из водной среды в аэробных или анаэробных условиях. Микроорганизмы различных физиологических групп вступают между собой в сложные метабиотические или антагонистические отношения. Основная роль в биоценозах отводится группам микроорганизмов, участвующих в круговороте важнейших биогенных элементов — углерода, азота, серы, фосфора. Среди этих многочисленных форм есть и облигатные аэробы, например нитрификаторы, и анаэробные микроорганизмы.[ ...]
Существует несколько путей разделения экологических ниш. Первый из ;них — это разделение ресурсов, или, в более общем смысле, дифференциальное использование ресурсов. Разделение ресурсов :может наблюдаться у видов, которые живут в одном и том же местообитании, но, несмотря на это, используют различные ресурсы. Поскольку ресурсы для животных — это в основном особи других видов или их части (существуют миллионы типов потенциальных жертв), в принципе нетрудно представить, как конкурирующие животные могут (поделить между собой ресурсы. Исключением, заслуживающим внимания, является, однако, азот. Все наземные растения поглощают связанный азот из почвы; но ряд видов, особенно бобовые, благодаря мутуалистической связи с азотфиксирующими бактериями способны также получать свободный азот из воздуха (гл. 13). Кроме того, некоторые насекомоядные растения используют азот, содержащийся в жертвах. Все это наводит на мысль о том, что конкурирующие виды растений могут сосуществовать благодаря различиям в использовании «общего запаса азота», а подтверждением этому служат результаты экспериментов, проведенных де Витом и его коллегами (de Wit et al., 1966).[ ...]
В настоящее время наблюдается прогрессирующее увеличение концентраций водорода в подземных водах верхних горизонтов земной коры. Фоновое содержание водорода в водах этих горизонтов, находящихся в контакте с атмосферой, составляет и-10“ 5 мл/л. В подземных водах более глубоких горизонтов содержание водорода может достигать единиц, десятков и сотен миллилитров на 1 л. Повышенные концентрации водорода известны в подземных водах пород, содержащих органические вещества (например, в районах угольных и нефтяных месторождений) . В последние годы повышенные концентрации водорода установлены в подземных водах районов промышленных загрязнений. Источники поступления водорода в подземные воды подразделяются на естественные и техногенные. Основным естественным источником водорода для подземных вод хозяйственно-питьевого назначения является деятельность микроорганизмов. Водород является обычным продуктом деятельности многих микроорганизмов, распространенных в почвах, подземных неточных водах. Среди них главными производителями водорода являются анаэробные микроорганизмы, осуществляющие разложение по типу брожений различных органических субстратов, особенно углеводородов, белков, аминокислот и органических кислот. Максимальное количество водорода (по Е.И. Кондратьевой) может выделиться при сбраживании бактериями глюкозы: глюкоза + Н20 ->■ ацетат + 2С02 + 4Н20, Дб 215,7 кДж/моль. Экспериментально показано, что при разложении глюкозы бактериями образующийся газ содержит от 15 до 54 % Н2. В то же время известно, что водород образуют также факультативные аэробные бактерии, которые в отсутствие кислорода могут переключаться на брожение с образованием водорода. И, наконец, что особенно важно, имеются данные о том, что водород могут выделять облигатные аэробы, например азотфиксирующие бактерии на корнях бобовых растений, а также пурпурные и др. Образовние водорода происходит также при аэробном микробиологическом окислении сульфидной серы: Б2- + 02 + 2Н20 = БО - + + 2Н2.[ ...]