Топырақтағы микроорганизмдердің санының өзгеруі қысқа мерзімді және маусымдық уақытта байқалады. Жыл ішінде топырақ микробтарының өсіп, көбеюі кезеңдері бір немесе бірнеше географиялық аймақтарда, бір топырақ түрінде немесе әртүрлі өсімдік қауымдастығында да әр уақытқа келе береді.

Негізінен топырақ микроорганизмдерінің қарқынды өсіп, органикалық заттарды көптеп ыдыратуы топырақ ортасының гидротермиялық режиміне және топыраққа органикалық заттардың түсу мезгіліне тікелей байланысты. Қазақстанның орташа климаттық жағдайында топырақ микрооорганиздерінің қарқынды өсіп, дамуы екі кезеңдекөктемгі және күзгі кезеңдерде байқалып, жазда ылғалдың, қыс мезгілінде жылудың жетіспеуінен бәсеңдейді немесе тоқтап қалады. Шөлді топырақтарда микроорганизмдердің қарқында дамуы ерте көктемде болады. Бактериялар санының қысқа мерзімді өзгеруі күрделі сипатта жүреді.

Бұл өзгерістер (флуктуациялар) екі түрлі жолмен жүзеге асады: 1. микробтық қауымдастықтың өзін-өзі реттеу механизмі жыртқыш құрбан (бактериялар-қарапайымдар), паразит-ие (хозяин), қожа (бактериялар-вибриондар) немесе микроорганизмдерді қаулатып, көбейтетін физиологиялық белсенді заттардың (периодин, этилен, этилен тотығы) немесе өсуін тежейтін ингиби36 торлардың пайда болуы; 2. сыртқы ортаның факторларының әсері (гидротермиялық күштердің күрт өзгеруі, т.б.) Топырақтың микробтық жүйесі әртүрлі функционалды топтардан тұрады. Олардың өзара қарым-қатынастары қоректік заттарды микроорганизмдер түрлерінің біртіндеп (кезекпен) пайдалануының және органикалық заттардың ыдырау құбылысының биохимиялық механизмін реттеуді кезектеп жүргізуге байланысты тұрақты жүріп жатады. Мысалы, полимерлерді гидролиздеу құбылысын жүргізу үшін сыртқы ортаға гидролиттік тобының микроорганизмдері гидролитикалық ферменттерді бөліп шығарады.

Бұл гидролиттерге саңырауқұлақтар мен көптеген грам оң бактериялар, актиномицеттер жатады. Гидролитиктердің қарқынды өсуі тез аяқталып, олар спораларға айналып, тыныштық кезеңге ауысады. Ортаға бөлініп шыққан ферменттер полимер гидролизін (ыдырату) жүргізіп жатады. Бұл кезде түзілген қарапайым көмірсулар мен аминқышқылдары басқа микроорганизмдердің (коплиотрофтар) қарқынды өсуіне жақсы қоректік зат болады. Коплиотрофтарға қантты ыдыратушы саңырауқұлақтар, ашытқы организмдер және грам теріс көптеген бактериялар кіреді. Бұл қоректік заттар азая бастағанда коплиотрофтардың орнына олиготрофтар келеді. Бұлар негізінен спорсыз болатын грам теріс бактериялардан тұрады, бұлар ұзақ уақыт белсенділік көрсетіп, органикалық заттарды соңғы стадиясына дейін ыдырататын –негізгі утилизатор болып саналады. Қорыта келгенде, органикалық заттарды минерализациялайтын (ең соңында көміртегі тотығы мен су бөлініп шығатын) топырақтың микробтық жүйесі кезектесіп, бірінен соң бірі тиісті ыдырату жұмыстарын (функцияларын) атқаратын микроорганизмдер топтарынан (гидролитиктер, коплиотрофтар, олиготрофтар) тұрады.

Бұл топтардың әрқайсысының белсенділігінің реттелуі қоректік заттардың түрі мен көлеміне негізделген. Жеке микробтар популяциясы топырақтың биотикалық қауымдастығындағы атқаратын функциясына байланысты тиісті физиологиялық сипаттарға иеленген. Бірінші орындағы организмдердің өсу сипаттары: популяция өсуінің максимальды (ең жоғарғы) меншікті жылдамдығы; ең жоғарғы өсу жылдамдығының жартысына сай келетін негізгі қоректік заттың жеткіліктілігі; осы жұмыстарды жүргізуге кететін қуат шығындары. Осы көрсеткіштер күрделі 37 табиғи ортадағы популяцияның тактикасы мен стратегиясын анықтайды. Мысалы, топырақтағы екі популяцияның – түйнек бактериялары мен кәдімгі артробактериялардың өзгерулерін салыстыралық. Лабораториялық жағдайда артробактер өсу жылдамдығы бойынша түйнек бактерияларды шамалы ғана артқа қалдырады, бірақ та тіршілікке қажетті қуат шығындары түйнек бактерияларында едәуір көп.

Табиғи жағдайда қарастырсақ, қоректік заттар жетіспейтін, төменгі температурада, ылғалдың аз кездерінде артробактериялар қаулап өседі, ал түйнек бактерияларына температура төмен болсада қоректік заттардың мол болуы қажет. Осыларға қарап, артробактериялардың экологиялық ерекшеліктеріне тіршілік үшін аз мөлшерде қуат пайдаланатын қабілетін жатқызуға болады, яғни бұл организмдер қатаң бәсекелестік жағдайында ұзақ уақыт тіршілік ете алады. Қорыта келгенде, әртүрлі микроорганизмдер популяциясы табиғи орта және қауымдастықта да өзінің физиологиялық ерекшеліктеріне сәйкес тиісті орнын ала алады. Кез-келген органикалық субстарттың (заттың) топыраққа сырттан түсуі ондағы микробтар қауымдастығының құрамы мен құрылымын өзгертеді, популяциялардың саны, қарқынды көбеюіне немесе тыныштық кезеңіне көшуіне әсер етеді. Топырақтың микробтық тұрғындарының мұндай бағытталған құрамының өзгерістері, яғни бір популяцияның орнына екіншісінің біртіндеп келуі қуат пен зат айналымындағы микробиологиялық құбылыстардың өзгеруі сукцессия деп аталады.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *