Chương 3: Sinh học đất

Chia sẻ: Nguyen Luong Than | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:47

Thêm vào BST

Báo xấu

322
lượt xem 128
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Quá trình hình thành đất là một quá trình biến đổi vật chất xảy ra ở lớp vỏ ngoài của vỏ quả đất, liên tục và kéo dài từ hàng triệu năm nay, kết quả tạo thành lớp phủ thổ nhưỡng có hoạt động sinh học. Theo học thuyết của V.V. Docutraev thì sinh vật là một trong năm nhân tố hình thành đất và đóng vai trò là nhân tố chủ đạo. Trong đất luôn tồn tại và diễn ra quá trình trao đổi, chuyển hoá vật chất được thực hiện nhờ sinh vật, vì vậy, sinh vật là một bộ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương 3: Sinh học đất

1
Hình: Các nhóm sinh vật đất 2
Quá trình hình thành đất là một quá trình biến đổi vật chất xảy ra ở lớp vỏ ngoài của vỏ quả đất, liên tục và kéo dài từ hàng triệu năm nay, kết quả tạo thành lớp phủ thổ nhưỡng có hoạt động sinh học. Theo học thuyết của V.V. Docutraev thì sinh vật là một trong năm nhân tố hình thành đất và đóng vai trò là nhân tố chủ đạo. Trong đất luôn tồn tại và diễn ra quá trình trao đổi, chuyển hoá vật chất được thực hiện nhờ sinh vật, vì vậy, sinh vật là một bộ phận không thể tách rời của đất, là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá độ phì đất. Quần thể sinh vật đất được chia thành 3 phần: - Thực vật - Động vật đất - Vi sinh vật đất 3
4.1. THỰC VẬT 4
- Có vai trò lớn trong quá trình phong hoá đá tạo thành đất. - Ảnh hưởng lớn đến khí hậu đất * Vai trò của bộ rễ thực vật Ảnh hưởng đến tính chất lý học của đất - Thay đổi dung trọng, tỷ trọng, độ xốp, cấu trúc của đất, từ đó dẫn tới thay đổi chế độ nước, không khí trong đất. - Cung cấp mùn cho đất tạo điều kiện cho nước và không khí xâm nhập vào đất - Làm cho nồng độ các chất dinh dưỡng xung quanh rễ cây thường cao hơn. Ảnh hưởng đến tính chất hoá học của đất - Giảm sự rửa trôi các chất dinh dưỡng - Làm chua đất - Ảnh hưởng tới hàm lượng và chất lượng mùn trong đất - Ảnh hưởng thành phần chất hữu cơ trong đất - Thay đổi cân bằng dung dịch đất 5
Hình: Vai trò của bộ rễ thực vật 6
4.2. ĐỘNG VẬT ĐẤT 7
* Khái niệm Là tất cả những động vật có hoạt động sống phụ thuộc hoặc có ít nhiều liên quan đến môi trường đất. * Phân loại - Theo thời gian và mức độ * Ý nghĩa của động vật đất: -Tạo lỗ hổng trong đất . gắn bó với môi trường đất: - Phân động vật cung cấp + Nhóm đặc trưng thành phần dinh dưỡng cho + Nhóm không đặc trưng đất, gắn kết các hạt đất tạo + Nhóm tạm thời - Theo kích cỡ (phổ biến) cho đất có cấu trúc. - Nhào trộn các chất hữu cơ + Động vật bé (microfauna) tạo thành các phức chất mùn- + Động vật trung bình sét bền vững, đó là những (mezofauna) phức hệ hấp phụ ion tốt. + Động vật lớn (macrofauna) 8
Động vật đất 9
a. Giun đất (anh thợ cày cần mẫn). -Là động vật hoại sinh, cỡ trung bình. - Phân bố: Trên hầu hết các tầng đất. - Vai trò: + Tham gia quá trình phân huỷ xác hữu cơ, chuyển hoá thành mùn và chất khoáng nhờ dịch và men tiêu hoá trong ống tiêu hoá của giun. + Tạo ra hệ thống hang để không khí nước và nhiệt xâm nhập vào đất. + Giun thải phân giun - những đoàn lạp hoàn hảo chứa đầy chất dinh dưỡng. - Điều kiện sống: Yêu cầu độ ẩm phù hợp, giàu thức ăn, đất có phản ứng trung tính hoặc ít chua. pH < 4,5 thì giun phát triển yếu. 10
Động vật đất ( tiếp) b. Mối, kiến -Là những động vật đất trung bình cỡ và nhỏ - Chúng có khả năng “gặm” xác thực vật và nhào nặn với phần khoáng của đất và tích luỹ chất hữu cơ. - Trong ống tiêu hoá tiết ra các chất men có khả năng phân huỷ Cenlulose và vi khuần cộng sinh nên hiệu suất tiêu hoá rất cao. - Hệ thống đường đi của chúng tạo điều kiện vật lý cho cây trồng và các sinh vật khác phát triển 11
Động vật đất ( tiếp) c. Nguyên sinh động vật (Protozoa) - Là nhóm sinh vật đơn bào, kích thước từ vài μm đến cm, thuộc nhóm động vật cỡ nhỏ -Có thể sống tự dưỡng hoặc dị dưỡng - Động vật nguyên sinh ăn vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm, tảo và vụn xác hữu cơ - Nhờ cộng sinh với vi khuẩn nên chúng có thể tiêu hoá được Cenlulose. - Tham gia trực tiếp vào quá trình giải phóng Nitơ qua phân huỷ thân giả của nấm - Kích thích quá trình giải phóng phosphat 12
Động vật đất d. Động vật có xương sống - Làm rời các khối đất, di chuyển vật liệu đất và làm tơi đất - Tạo nhiều hang chứa chất hữu cơ - Chất thải của chúng làm tăng độ phì đất ??? 13
4.3. VI SINH VẬT ĐẤT 14
-Là những sinh vật có kích thước bé không quan sát được bằng mắt thường mà phải dùng kính hiển vi mói nhìn thấy. Kích thước được đo bằng μm hoặc nm. * Đặc điểm chung: -Có khả năng hấp thu và chuyển hoá mạnh vật chất do bề mặt tiếp xúc lớn - Có khả năng thích ứng cao với điều kiện môi trường và dễ biến dị nên việc chọn lọc và duy trì một loài VSV nào đó là rất khó. - Sinh trưởng và phát triển nhanh (20 phút lại nhân đôi). - Phổ biến ở mọi nơi trong mọi điều kiện (109/1g đất). * Vai trò chung: -Phân giải xác động vật, thực vật tạo độ dày tầng mùn. - Tăng độ phì nhiêu của đất (cố định nitơ tự do). - Tham gia quá trình chu chuyển các nguyên tố hoá học. * Phân loại -Vi khuẩn - Xạ khuẩn - Nấm - Tảo 15
4.3.1. Vi khuẩn * Phân loại: -Theo hình dạng: hình cầu, hình que, hình xoắn - Theo nhu cầu về dinh dưỡng: Tự dưỡng và dị dưỡng * Điều kiện sống thích hợp: với hầu hết VK là 25 – 350C và độ ẩm bão hoà của đất khoảng 60%. * Kích thước của hầu hết VK là 1μm. * Đối với các VK phân huỷ chất hữu cơ thì thành phần chất khoáng cần thiết là Nitơ. * Xung quanh rễ cây thường tập trung nhiều vi khuẩn? * Hoạt động của VK thường kém đi trong đất khô và càng yếu hơn tại độ ẩm cây héo. * Phần lớn VK thích hợp ở pH = 7. Tuy nhiên chúng có thể hoạt động trong phạm vi rông hơn 4,0 - 9,0. 16
4.3.1.1. Vi khuẩn phân giải các hợp chất không chứa Nitơ (Hydratcacbon, Lignin) * Xenluloza: - Nhóm VK thực hiện: VK ưa khí (họ Spirilaccae) và VK kỵ khí (họ Bacillaccae với giống Clostridium) - Nhiệt độ thích hợp: 20 – 300C - Sản phẩm chung: Axit béo, cacbonic, Hydro và giải phóng năng lượng C6H12O6 = CH3CH2CH2COOH + CO2 + H2 + 193 kj - Nhóm VK ưa khí phân giải Xenluloza rất nhạy cảm với hàm lượng không khí và độ chua của đất. Nếu pH < 5.5 thì VK ngừng hoạt động. Sản phẩm là CO2 và H2O. - Nhóm VK kị khí có thể chịu được độ axit cao và điều kiện thiếu oxy của đất. Sản phẩm phân giải có thêm CH4. Các loại VK này sử dụng Nitơ ở dạng NH4+ và NO3-. * Lignhin - Trong điều kiện kỵ khí rất ít bị phân huỷ - Trong điều kiện háo khí, đất chua thì do nấm Basidiomycetes phân huỷ. Sản phẩm là mùn màu tối, chua, nghèo đạm, dễ hoà tan. 17
Phân giải Cellulose 18
4.2.1.2. VK chuyển hoá hợp chất chứa Nitơ và cố định Nitơ phân tử 19
a. Quá trình cố định nitơ phân tử * Khái niệm: Là quá trình hấp thụ Nitơ phân tử từ không khí do vai trò của vi khuẩn. - Amoniac là sản phẩm đầu tiên trong quá trình cố định nitơ N2 + 8H+ + 8e- + 16 ATP = 2NH3 + H2 + 16ADP Cơ chế của quá trình rất phức tạp, nhưng có thể khái quát bằng sơ đồ sau: +2H +2H +2H N2 → 2NH → 2NH2 → 2NH3 → Glutamic→ GlutAmin→ AlAmin 20