Click here to load reader

Biologia Solului

  • View
    2.085

  • Download
    5

Embed Size (px)

Text of Biologia Solului

Biologia SoluluiCapitolul 1: RETEAUA TROFICA A SOLUL

BIOLOGIA SOLULUI SI PEISAJULReteaua trofica a solului este realizata de o incredibila diversitate de organisme. Aceste organisme au dimensiuni variabile, pornind de la cele cu dimensiuni microscopice, reprezentate de bacterii, alge, fungi si protozoare; continuand cu organisme mult mai complexe asa cum sunt: micro-artropodele si nematodele (majoritatea microscopice); si terminand cu organismele usor vizibile cu ochiul liber, asa cum sunt: viermii de pamant, insectele, vertebratele mici si plantele. Prin intermediul relatiilor trofice pe care le stabilesc, prin procesele lor de crestere si multiplicare, prin miscarea lor in masa solului, aceste organisme fac posibila mentinerea curata a apei, a aerului, fac posibila mentinerea starii de sanatate a plantelor si regleaza fluxul apei in sol. Reteaua trofica a solului constituie parte integranta a tuturor proceselor care au loc intr-un anumit peisaj dat. Astfel, organismele din sol descompun compusii organici care ajung aici, incluzand dejectiile, resturile vegetale si pesticidele, prevenind astfel patrunderea lor in ape si, in final, prevenind poluarea. Organismele din sol sechestreaza azotul, carbonul, fosforul, sulful si alti nutrienti ai solului care altfel, prin levigare, ar ajunge in apele freatice; de asemenea, ele fixeaza azotul din atmosfera (ex. bacteriile fixatoare de azot), punandu-l la dispozitia plantelor. Numeroase organisme imbunatatesc structura si porozitatea solului (prin agregarea particulelor), ceea ce conduce la cresterea infiltrarii apei si implicit la reducerea scurgerilor de suprafata. Organismele din sol contribuie la prevenirea anumitor boli ale plantelor si, de asemenea, servesc drept hrana pentru anumite animale aflate deasupra solului.

1

Figura 1. Mediile din interiorul solului. Organismele traiesc in micro-mediile din si dintre particulele de sol. Pe distante scurte exista diferente de pH, de umiditate, de marime a porilor si de tipuri de hrana disponibila, astfel incat se creaza o varietate foarte mare de habitate. Dupa S. Rose and E.T. Elliott

RETEAUA TROFICA: ORGANISMELE SI INTERACTIUNILE LORReteaua trofica a solului este reprezentata prin comunitatea organismelor vii din sol, la care se adauga si radacinile plantelor care cresc pe solul respectiv, precum si animalele care traiesc deasupra. Urmatoarea diagrama a retelei trofice arata o serie de conversii a nutrientilor si a energiei (reprezentate prin sageti galbene), pe masura ce un organism este mancat de un altul.

2

Figura 2. Reteaua Trofica a Solului Intreaga retea trofica este alimentata de producatorii primari (adica organisme fotosintetizatoare), care stau la baza retelei trofice. Aceste organisme sunt: plantele, lichenii, muschii, bacteriile fotosintetizatoare si algele, care pot utiliza energia solara pentru a fixa CO2 din atmosfera. Celelalte organisme din sol obtin energia si carbonul prin consumarea compusilor organici rezultati din plante, alte organisme sau alte deseuri organice. Exceptie fac doar cateva bacterii, numite chemoautotrofe, care pot obtine energia din compusi anorganici ai azotului, sulfului sau fierului. Pe masura ce organismele descompun materialele organice complexe sau consuma alte organisme, nutrientii sunt convertiti din unul in altul, astfel incat devin disponibil altor organisme din sol si in final devin din nou disponibili plantelor (atunci cand s-au transformat in substante minerale). Toate plantele (ierburi, arbusti, arbori, culturi agricole etc) sunt dependente pentru nutritia lor de reteaua trofica.

CE FAC ORGANISMELE DIN SOL?Cresterea si reproducerea sunt activitatile de baza ale tuturor organismelor vii. Toate organismele lupta pentru supravietuire, iar existenta lor depinde de interantiunea si

3

interrelatiile care se stabilesc intre ele. Exudatii radiculari precum si resturile vegetale reprezinta hrana pentru organismele din sol. La schimb, organismele solului descompun materia organica si furnizeaza plantelor substante minerale (mentinanduse astfel ciclul elementelor); de asemenea organismele din sol imbunatatesc structura solului; controleaza compozitia populatiilor din sol; controleaza aparitia unor boli (vezi tabelul Functiile Organismelor din Sol). Tabelul 1. Functiile Organismelor din Sol

TIPUL DE ORGANISM

EXEMPLE

FUNCTII MAJORE Capteaza energia solara; Utilizeaza energia solara

FOTOSINTETIZATORI

Plante, Alge, Cianobacterii

pentru fixarea CO2 ; aduc in sol materie organica (prin litiera, celule moarte, metaboliti secundari); Descompun resturile organice; imobilizeaza (retin) nutrientii in bimasa lor; creeaza noi compusi organici si deci noi surse de energie si nutrienti pt. alte organisme; leaga agregatele de sol prin hife fungale; bacteriile nitrificatoare si denitrificatoare convertesc formele de N din sol; inhiba aparitia anumitor boli ale organismelor; Imbunatatesc cresterea plantelor;protejeaza radacinile de boli; anumite bacterii fixeaza N atm.; anumiti fungi formeaza micorize cu radacinile plantelor, furnizandu-le nutrienti ( in special P) si apa;

DESCOMPUNATORI

Bacterii, Fungi

SIMBIONTELE

(Simbioza

Bacterii, Fungi

sau mutualismul)

PATOGENI

Bacterii, Fungi

Produc boli la diferite org.

4

PARAZITI CONSUMATORI DE RADACINI

Nematode, Microartropode Nematode, Macroartropode

Paraziteaza diferite organe vegetale, producand boli Consuma radacinile plantelor; cauzeaza pierderi importante ale culturilor Elibereaza nutrienti si NH+4 pentru plante; controleaza

CONSUMATORI DE BACTERII

Protozoare, Nematode

absorbtia radiculara; controleaza anumite boli; controleaza activitatea populatiilor bacteriene; Elibereaza NH+4 si alti nutrienti pentru plante;

CONSUMATORI DE FUNGI

Nematode, Microartropode

controleaza absorbtia radiculara; controleaza anumite boli; controleaza activitatea populatiilor de fungi;

MARUNTITORI SI CONSUMATORI DE PAMANT

Viermi de pamant, Macroartropode

Maruntesc si descompun resturile organice si imbunatatesc structura solului; constituie habitate pentru bacterii in intestinul lor sau in cooprolite; imbunatatesc structura solului, producand cooprolite si fisuri in sol; Controlul populatiilor; controleaza pradatorii de la

PRADATORII DE INALT NIVEL

Nematode pradatoare; Artropode mari

nivel trofic inferior; imbunatatesc sructura solului prin realizarea de fisuri si galerii.

5

MATERIA ORGANICA ALIMENTEAZA RETEAUA TROFICAMateria organica a solului reprezinta o camara de nutrienti si de energie care pot fi utilizate de organismele din sol. Bacteriile, fungii, and alti descompunatori transforma materia organica si elibereaza nutrientii din aceasta (vezi foto).

Figura 3. Aceste mici artropode (Collohmannia sp.) se hranesc cu frunzele cazute ale plantelor. Este inceputul ciclurilor carbonului, azotului si a altor elemente. Din: Roy A. Norton, College of Environmental Science & Forestry, State Univ. of New York Materia organica este reprezentata prin numeroase tipuri de compusi nu toti fiind la fel de folositori pentru hrana diferitelor organisme. In general, materia organica a solului este alcatuita din doua categorii distincte: humus si materie organica activa. Dintre cele doua, materia organica activa reprezinta partea disponibila pentru mai toate organismele din sol. Bacteriile au tendinta de a utiliza compusii organici simpli, asa cum sunt exudatii radiculari sau rezidurile vegetale proaspete. Fungii au tendinta de a utiliza compusi organici mult mai complecsi, asa cum sunt resturile vegetale fibroase, lemnoase, precum si humusul. Prin executarea unor lucrari intense se poate distruge fractia organica activa a solului deoarece aceste lucrari sporesc masiv activitatea bacteriilor, si a celorlalte organisme care consuma materia organica, convertind-o in CO2. Bunele practici agricole (reducerea lucrarilor intense ale solului si administrarea suplimentara de materie organica) vor sporii proportia de materie organica activa; pe masura ce nivelul de materie organica din sol creste, organismele din sol vor putea realiza conversia

6

acesteia in humus o forma relativ stabila de sechestrare a carbonului in sol pentru zeci si chiar sute de ani.

SURSE DE HRANA PENTRU ORGANISMELE DIN SOLMateria organica a solului include toate substantele organice existente in interiorul si deasupra solului. In continuare se vor prezenta cativa termeni folositi pentru a descrie diferitele tipuri de materie organica. Organismele vii: Bacterii, fungi, nematode, protozoare, viermi de pamant,

artropode si radacini vii. Material vegetal mort; material organic; detritus; reziduu de suprafata. Toti acesti termeni se refera la plante, animale, sau alte substante organice care au ajuns recent in sol si care prezinta doar semene incipiente de descompunere. Detritivorele sunt organismele care se hranesc cu astfel de materiale. Fractia activa a materiei organice: Compusii organici care pot fi utilizati drept hrana de catre microorganisme. Fractia activa se modifica mult mai rapid materia organica totala, ca raspuns la orice schimbare in sistem. Materia organica instabila: Materia organica ce este usor descompusa. Exudatii radiculari: radacinile plantelor. Lignina: Este un compus greu degradabil, intrand in componenta fibrelor groase, lemnoase ale plantelor. De regula, organismele care pot folosi lignina drept hrana (utilizand carbonul din structura acesteia) sunt fungii. Materia organica recalcitranta: Este materia organica reprezentata de humus si de materialele puternic lignificate, pe care doar foarte putine organisme o pot descompune. Humusul sau materia organica humificata: Reprezinta un compus organic Zaharuri solubile, aminoacizi si

Search related