Мікрофлора грунту. Роль мікроорганізміву грунтоутворюванні

Ґрунт є середовищем існування більшості видів бактерій (як аеробних так і анаеробних), крім того тут зустрічаються гриби, актиноміцети, водорості, найпростіші. Кількість бактерій тут залежить від особливостей ґрунту, а також від хімічних та фізичних факторів, які на нього впливають. Поверхня ґрунту зазвичай несприятлива для життя мікроорганізмів внаслідок дії сонячних променів та висушування. Найбільша кількість мікроорганізмів зустрічається на глибині 5 - 15 см (до 10⁸ у одному грамі). Нижче їх кількість зменшується, на глибині 1, 5 - 5 м зустрічаються поодинокі клітини.

У ґрунті широко представлені сапрофітні види, які розкладають органічні рештки рослинного і тваринного походження, зустрічаються види, які живуть у симбіозі з рослинами (бактерії ризосфери) тощо. Мікрофлора ґрунту є останньою ланкоюколообігу речовин у природі, вона здатна мінералізувати будь-які органічні рештки (крім винайдених людиною органічних речовин - ксенобіотиків). Крім того мікроорганізми ґрунту грають велику роль у ґрунтоутворенні (сприяють гуміфікації органічних решток, фіксують атмосферний азот, руйнують мінерали гірських порід, перетворюючи їх на ґрунт). Крім бактерій в ґрунті перебуває велика кількість видів мікроскопічних грибів (сапрофітні види тут є нормальною мікрофлорою, паразитичні перебувають у вигляді спор). Сапрофітні види грають велику роль у розкладі деревини. Мікроскопічні водорості представлені понад 1000 видів та 5 відділами: діатомові водорості (Bacillariophyta), зелені водорості (Chlorophyta), синьо-зелені (Cyanophyta), жовто-зелені (Xanthophyta) та евгленові (Euglenophyta). Методи дослідження мікрофлори ґрунту дуже різноманітні та залежать від мети дослідження.

Винятково важливе значення для процесів грунтоутворення мають мікроорганізми. їм належить основна роль у глибокому і повному руйнуванні органічних речовин, деяких первинних і вторинних мінералів. Кожному типові грунтів, кожній грунтовій відмінності властивий свій специфічний профільний розподіл мікроорганізмів. При цьому чисельність мікроорганізмів, їх видовий склад відображають важливі властивості грунту. Основна маса мікроорганізмів зосереджена у межах верхніх 20 см товщі грунту. Біомаса грибів і бактерій в орному шарі грунту складає до 5 т/га.
Мікроорганізми беруть активну участь у процесі гумусоутворення, який за своєю природою біохімічний. Великий вплив мають мікроорганізми на склад грунтового повітря, на цикли перетворення азотовмісних сполук. Одна з важливих ланок у циклах перетворення азоту – фіксація його грунтовими мікроорганізмами.

Грунт є не лише місцем життя величезної кількості найрізноманітніших мікроорганізмів, а й продуктом їхньої життєдіяльності, у грунті мікроби знаходять всі умови для розвитку: вологу, поживні речовини, захист від згубної дії прямої сонячної радіації тощо. Завдяки цим сприятливим умовам кількість мікробів у грунтах величезна – від 200 млн. мікробів у 1 г глинистого грунту до п'яти і більше мільярдів у 1 г чорнозему. Грунт – основне джерело, звідки мікроорганізми надходять у зовнішнє середовище – повітря й воду.
Мікрофлора грунту дуже різноманітна. У її складі нітрифікуючі, азотфіксуючі, денітрифікуючі бактерії, сірко- і залізобактерії, целю-лозорозкладачі, різні пігментні бактерії, мікоплазми, актиноміцети, гриби, водорості, найпростіші тощо. Кількісний і якісний склад мікрофлори різних грунтів змінюється залежно від хімічного складу грунту, його фізичних властивостей, реакції середовища, вмісту в ньому повітря, вологи й поживних речовин. На склад і кількість мікробів у грунті істотно впливають кліматичні умови: пори року, методи обробітку грунту, характер рослинного покриву та багато інших факторів.
Наявність в 1 г грунту (верхнього шару чорнозему) кількох мільярдів бактерій, актиноміцетів, до мільйона спор грибів і багатьох інших мікроорганізмів свідчить про велику біогенність грунту. Є дані про те, що в орному шарі окультуреного грунту на площі 1 га може міститися 5-6 т мікробної маси.
Серед різноманітної мікрофлори в грунті є і патогенні бактерії, проте грунт у цілому – несприятливе середовище для життя більшості патогенних бактерій, вірусів, грибів і найпростіших. У грунті водночас з мінералізацією органічних речовин відбуваються процеси бактеріального самоочищення – відмирання не характерних для грунту сапрофітних і патогенних бактерій.
Значна роль мікроорганізмів і в руйнуванні та новоутворенні мінералів. Вона пов'язана, в першу чергу, з мікробними циклами калію, заліза, алюмінію, фосфору та сірки. Руйнування та синтез мінералів забезпечують залучення елементів у біологічний кругообіг та його взаємодію з великим геологічним кругообігом речовин.

В основі деструкції мінералів лежать такі механізми:

1) розчинення сильними кислотами, що утворюються при нітрифікації, при окисненні сірки;

2) дія органічних кислот – продуктів бродіння і неповного окиснення вуглеводів грибами;

3) взаємодія з позаклітинними амінокислотами, що виділяються більшістю мікроорганізмів;

4) руйнування продуктами мікробіологічної трансформації рослинних решток – поліфенолами, поліуронідами, танінами, флавоноїдами;

5) руйнування продуктами мікробного біосинтезу, наприклад, поліцукрами.