Количественные показатели микроорганизмов аллювиальных почв естественных биотопов южного склона Большого Кавказа

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

Микроорганизмы как часть живого вещества биогеоценоза имеют большие ареалы распространения. Поэтому, количественные показатели микроорганизмов и их групповой состав в различных типах почв существенно различаются между собой.

Учитывая, что они обладают большой физиологической активностью, микроорганизмы активно участвуют в различных биохимических процессах трансформации органических и минеральных компонентов почвы. Микроорганизмы способны синтезировать физиологически активные вещества (ферменты, органические кислоты, витамины, ростовые вещества), которые в целом положительно влияют на биологическую активность почв.

Как известно, в различных экоклиматических условиях формируются отдельные типы почв, для которых характерны свои отличительные геоморфологические и экологические показатели.

В таких почвах развиваются специфические группы микроорганизмов, обладающие индивидуальными адаптивными механизмами [ 1-3 ] .

Следует особо отметить, что микроорганизмы являются хорошим биологическим материалом для биотестирования почв, позволяющим проводить биологический контроль за состоянием окружающей среды, т. е. комплексно осуществлять биологический мониторинг изучаемых естественных и окультуренных ценозов [ 4-6 ] .

Аллювиальные почвы Азербайджана в систематическом отношении входят в группу пойменных почв и низинных лесов. Эти почвы широко распространены в Алазань-Авторанской долине, Хачмаз-Худатской низменности, на молодых террасах и конусах выноса горных рек Большого и Малого Кавказа, где имеются условия подпитывания грунтовыми водами и влияния паводкового режима.

Аллювиальные почвы развиваются под естественной лугово-травянистой и кустарниковой растительностью в условиях активного влияния грунтовых вод и поверхностного увлажнения. Растительные остатки накапливают большее количество органического материала которые способствуют образованию дернового слоя.

Дернина служит хорошим энергетическим ресурсом для развития микробиологических и биохимических процессов. Исследования аллювиальных почв и их подтипов (аллювиально-луговые примитивные; аллювиально-луговые слитые, лугово-болотные, аллювиально-луговые) всесторонне проводились в Азербайджане [ 2, 7 ] .

Кроме основных морфогенетических и физико-химических характеристик указывается также и на некоторые биологические процессы которые проходят при умеренно-повышенном увлажнении 15–35% и температуре 18–27 °С. Жизнедеятельность микроорганизмов проявляется при нормальных гидротермических условиях [8].

Учитывая, что биологические и в частности количественные и качественные показатели микроорганизмов недостаточно изучены. Основной нашей целью было продолжение исследования микробиологической обстановки аллювиальных почв.

Объекты и методика исследования

Исследования проводились на аллювиальных почвах южного склона Большого Кавказа на примере Шекинского района. В качестве основных изучаемых ценозов были выбраны естественные биотопы – пойма горной реки Шин чая с привнесенными аллювиальными наносами иловато-глинистым и суглинисто-супесчаным составам, а также надпойменная терраса под лугово-травянистой (злаковой) и низкорослой кустарниковой растительностью.

Почвенные пробы с обеих биотопов отбирались с соблюдением всех асептических условий в заранее подготовленные и стерилизованные стеклянные бюксы. Количественный и групповой состав микроорганизмов определяли по методике Д. Г. Звягинцева [ 9 ] .

Обсуждение результатов

Анализируя почвенные пробы, было установлено, что количество микроорганизмов в них значительно отличаются между собой.

В пробах аллювиальных наносов, взятых с 0-10 см 10-20 см и 20-30 см слоев, общее количество микроорганизмов изменяется соответственно — 3504, 3155,34, 2698,36 тыс/г почвы.

Количество микроорганизмов верхних слоев (0–10 см и 10–20 см) — в 1,29–1,17 раза превосходят данные нижнего 20–30 см слоя. В среднем, в 0–30 см слое почвы, численность микроорганизмов составляет 3119,23 тыс/г почвы.

Почвенные пробы надпойменной террасы по сравнению с предыдущими пробами значительно насыщены микроорганизмами. Так, в 0–10 см слое почвы количество микроорганизмов достаточно высокое и составляет 5133,21 тыс/г почвы, в средних и нижних горизонтах (10–20 см и 20–30 см) численность микроорганизмов изменяется более сбалансировано от 4106,57 тыс/г почвы до 3979,82 тыс/г почвы.

В 0–30 см слое почвы средняя численность микроорганизмов составляет 4406,53 тыс/г почвы, что в 1,41 раза больше среднего количества микроорганизмов аллювиальных наносов (Таблица 1).

Таблица 1.

ИЗМЕНЕНИЕ ОБЩЕЙ ЧИСЛЕННОСТИ (тыс/г. почвы) МИКРООРГАНИЗМОВ ПО ОТДЕЛЬНЫМ БИОТОПАМ АЛЛЮВИАЛЬНОЙ ПОЧВЫ

Биотопы	Глубина, в см
	0–10	10–20	20–30
Аллювиальные (речные) наносы Шинчая	3504	3155,34	2698,36
Почвенные пробы на террасе	5133,21	4106,57	3979,82

Определенные изменения отмечаются и в групповом составе микроорганизмов. В аллювиальных наносах — 63,8% составляют бактерии, 34,65 — актиномицеты и 1,6% — микроскопические грибы.

В почвенных пробах надпойменной террасы основную массу, т. е. 72,6% составляют бактерии, несколько меньше, чем в предыдущей почве доля актиномицет — 26,8% и микроскопических грибов (Таблица 2).

Таблица 2.

ГРУППОВОЙ СОСТАВ МИКРООРГАНИЗМОВ АЛЛЮВИАЛЬНЫХ ПОЧВ

Биотопы	Бактерии %	Актиномицеты %	Микроскопические грибы %
Аллювиальные (речные) наносы Шинчая	63,8	34,6	1,6
Почвенные пробы надпойменной террасы	72,6	26,8	0,6

Во всех рассмотренных вариантах почвенные грибы взятые с надпойменной террасы в связи с развитием пойменно-лугового процесса характеризуются значительно лучшей микробиологической обстановкой.

Выводы

Таким образом, микробиологические анализы показали, что в аллювиальных наносах Шинчая в 0–30 см слое содержится микроорганизмов — 3119,23 тыс/г почвы. В почвенных пробах, взятых с надпойменной террасы с лугово-травянистой растительностью в аналогичном 0–30 см слое, содержится большее количество микроорганизмов — 4406,53 тыс/г почвы. В обеих почвенных пробах преобладают бактерии — 72,6–63,8%, актиномицеты и микроскопические грибы составляют соответственно: 34,6–26,8% и 1,6–0,6%.