Значение почвенных водорослей

Научное сообщество обращает внимание на участие водорослей в почвенных процессах (Штина, 1996). В связи с этим, многочисленные литературные данные позволяют говорить о следующих разносторонних влияниях, оказываемых водорослями на почву: во-первых, почвенные водоросли являются пионерами растительности на минеральных субстратах; во-вторых, они участвуют в формировании примитивных почв и восстановлении нарушенного почвенного покрова; в-третьих, велика также роль почвенных водорослей и в полностью сформированных почвах.

Наиболее значительно участие водорослей в процессе выветривания горных пород и в создании первичного гумуса на чисто минеральных субстратах. Исследования самых различных горных массивов показали, что в условиях отсутствия органического вещества поверхность выветривающихся пород заселяется, прежде всего, микроколониями одноклеточных водорослей и сопутствующих им бактерий, образующими т.н. горный загар. Процессы биологического выветривания скальных массивов в значительной мере обусловлены жизнедеятельность водорослей, представленных эпилитическими и эндолитическими сообществами. Способность различных водорослей разрушать горные породы известна давно; особенно интенсивно проявляют коррозионную способность синезеленые, проявляющие эрозионное действие до глубины 1, 5 м. Разрушая минеральный субстрат, водоросли получают из него необходимые минеральные соли. Но наряду с разрушением первичных минералов происходит образование вторичных, и одновременно с этим водоросли осуществляют процесс накопления органического вещества, за счет которого развиваются низшие гетеротрофные организмы (Голлербах, 1999).

Такова же роль водорослей в формировании примитивных почв, лишенных растительности. Например, на пустынных почвах такырах водоросли служат главным источником органического вещества, образуя до 500 и даже до 1400 кг сухой массы на гектар. Водорослевые сообщества на скалах сходны с почвенным, причем на них менее влияет химизм субстрата, чем доступная влага на поверхности и степень инсоляции. Кроме скальных пород, подобное явление можно наблюдать и на вулканическом пепле. При заселении голых территорий, безжизненность которых имеет антропогенное происхождение, водоросли тоже играют роль первых гумусообразователей и закрепителей субстрата. Различные грунты, разрушенные деятельность человека, например промышленные отвалы, тоже в первую очередь зарастают водорослями.

В сформированных почвах водоросли стимулируют активность некоторых азотфиксирующих бактерий, в частности азотобактера и клубеньковых бактерий.

Органическое вещество водорослей оказывает большое влияние как на почвенную микрофлору и фауну, так и на физико-химические свойства почвы. Прижизненными выделениями водорослей, а также и их отмирающими или ослабленными клетками питаются многие бактерии и грибы. Слизистые чехлы и обвертки водорослей обильно заселены различными бактериями, иногда грабами и даже водорослями других видов. Что позволяет говорить об участии водорослей в создании элементарных экосистем. Влияние водорослей на свойства почвы проявляется, прежде всего, в том, что в процессе роста водорослей происходит биологическое поглощение легкорастворимых минеральных слей, которые постепенно освобождаются и усваиваются корнями растений. Поверхностные пленки водорослей могут иметь противоэрозионное значение и влиять на водный режим почвы. Нитчатые водоросли механически оплетают частицы почвы, закрепляя их, и склеивают обильной слизью. В почве складываются определенные взаимодействия между водорослями и корнями растений. Нередко в прикорневой зоне обнаруживается повышенное количество водорослей, использующих корневые выделения. С другой стороны, известны факты стимулирующего влияния водорослей на рост корней. Как и водоросли других экологических группировок, почвенные водоросли выделяют в окружающую среду немало биологически активных веществ. Однако этот вопрос пока мало изучен. Помимо этого, почвенные водоросли имеют также и широкое практическое применение. Наметилось три направления практического использования почвенных водорослей: 1) искусственное внесение живых культур водорослей в почву - до посева растений, при посеве вместе с семенами или после посева, что оказалось эффективным приемом повышения урожая риса; 2) регулирование развития почвенной альгофлоры с целью усиления полезных, например азотфиксирующих, видов и подавления вредных, например зеленых, водорослей на рисовых полях в первые периоды развития риса; 3) применение водорослей в качестве биологических индикаторов при оценке плодородия почвы и определения потребности почвы в удобрениях (Федоров, 1997).