Get Adobe Flash player

Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Раздел 2

Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 159

В экосистеме растения молено выделить филлосферу - поверхность листьев, ризосферу - поверхность корневой системы с почвой, прилегающей к корням, и ризоплану - непосредственно поверхность корней (рис. 2.14).·

В филлосфере и в ризосфере обитают разнообразные микроорганизмы Микроорганизмы, обитающйе в филлосфере на поверхности листьев, называются эпифитными. Среди них преобладают бактерии. На 1 г зеленой массы растения может приходиться до IO6-IO7 бактериальных клеток. Bc влажном тропическом лесу толщина микробной пленки на листьях растений может достигать 20 мкм.

Ризосфера - ключевая зона питания растений. Образование корневых выделений (корневых экссудатов), корневое дыхание (поглощение O2 и выделение CO2), выделение ионов H+, потребление воды и элементов питания - процессы, которые протекают в этой зоне и модифицируют почвенную среду, изменяют подвижность минеральных элементов, активность микроорганизмов в ризоплане и ризосфере. Здесь наиболее интенсивно протекает биологическая трансформация загрязнений в почвенной среде.

Ризосфера изобилует органическим веществом в прикорневой зоне, которое поступает с корневыми экссудатами и отмершими частями корней - корневым опадом. Выделения из корней могут составлять от 5 до 30% от вещества, образованного в ходе фотосинтеза. У молодых растений пшеницы 1-2% углерода, поступающего в корни, выделяется в почву: 0,2-0,4% - в виде водорастворимого экссудата и 0,8-1,6% - в виде нерастворимых слизистых материалов. Общее количество освобождаемого органического материала может достигать 4-8 мг на 1 мг сухих корней.

В корневых выделениях различают диффундируемые (растворимые) и недиффундируемые соединения. Растворимые корневые экссудаты содержат сахара (около 50%), органические кислоты (около 40%), аминокислоты, фенольные соединения, бензойную кислоту, витамины, тиофены и др. Недиффундируемые экссудаты представляют собой слизь (муцигель) с высоким содержанием в ней полисахаридов (около 95%). Толщина прикорневой слизи достигает нескольких миллиметров. Она может содержать пектин, гидратированный полисахарид (М.м. IO7-IO8), содержащий уроновую кислоту, галактозу, арабинозу, ксилозу, фруктозу и др. На этой слизи активно сорбируются гидроксиды металлов, прежде всего железа.