Soil Microbial Aktivite ve Su Infiltrasyon ve Purification'deki Rolü

Ayaklarımızın altında görünmeyen dünya, birçok proses ekosisteminin güvendiği dinamik bir motordur. Soil mikrobiyal topluluklar - ortaya çıkan bakteriler, mantarlar, Archaea ve protozoa - topraklara ulaşmadan önce birincil ajanlar, form simbiosları bitkilerle birleştirir ve su hareketlerini ve ürünlerini nasıl genişletir: iki kritik ekosistem hizmetlerini doğrudan etkiler: su filtrelemesi, su arıtmaya nasıl hızla girerler.

Soil Microbial Aktivitesini Anlamak

Soil mikroplar, toprak partiküllerini çevreleyen suyun ince filmlerinde ve aralarındaki gözeneklerde yaşayan geniş, çeşitli bir topluluk oluştururlar; çevrelerini aktif olarak heykeller. metabolik süreçleri - karmaşık organik polimerlerin ayrışması ve ekstra hücre bileşiklerinin üretimi - doğrudan toprak fiziksel ve kimyasal özellikleri değiştirmezler.

Soil Microorganisms'in Anahtar Grupları

Bakteri Bakteri Bakteri

Bakteriler topraktaki en bol ve metabolik olarak çeşitli mikroorganizmalardır. Onlar da birlikte toprağı birbirine bağlayan basit organik bileşikleri, karbon, azot ve fosfor gibi bisiklet besin maddelerini kırmaya uzmandırlar ve nitrification ve denitrification gibi süreçlere merkezidir. Bazı bakteri türleri de birlikte toprak parçacıklarına yardımcı olan eksopolibler üretirler.

Fungi

Fungi, özellikle de mycorrhizal mantarlar, fiziksel olarak entke toprak partikülleri ve stabil agresyonlar oluşturmak için geniş çaplı hipnoz ağları oluştururlar.Onlar toprak yapısını ve su dinamiklerini geliştirmek için özellikle önemlidir.

Protozoa ve Nematodes

Bu mikrofaunal organizmalar bakteriler ve mantarlar üzerinde otlar ve mikrobiyo topluluk kompozisyonunu serbest bırakmak. mikropları tüketerek, besin cirosunu teşvik ederler ve biyofilm tıkanıklığını önlemeye yardımcı olurlar, bu da su hareketini olumlu etkileyebilir.

Mikrobial Aktivite Nasıl Soil Yapılıyor

Toprak partiküllerinin gözenekler tarafından ayrı olarak toplanmasına işaret eder. Mikrobes bu yapının önemli mimarlarıdır. Fungal hipnoz ve bakteri aşırı yağdırır (toplayıcılara karşı su bağlar) Bu agregatlar ve toprak çeşitliliği ile doğrudan ilişkilidir.

Su Infilliğinde Mikrobes Rolü

Infiltrasyon, toprak yüzeyinde suyun toprak profiline girdiği süreçtir. Bu, birkaç mekanizmayla filtrelemenin önemli bir belirleyicisidir.

Aggregate Stability ve Porosity'yi Geliştirmek

Dikkat edildiği gibi, mikroplar yapıştırıcı benzeri maddeler üretir -polisaccharides, glycoproteinler, humic bileşikler - bu stabil agresyonlar sabit agresyonlara karşı dirençli iki kat daha yüksek mikrobiyal aktivite ilerlenir ve açık bir boşluk tutar.Bu, makroporosity daha hızlı ve daha derin bir şekilde su sağlar. Araştırmalar, yüksek fungal biyokürtücüler ile iki kat daha fazla verimsiz topraklara karşı iki kat daha fazla tasarruf sağlar.

Enhancing Soil Organik Madde ve Su Yeniden Dönüşüm

Bitkilerin rezisyonu ve kök exudates organik maddeye topraklara ek olarak ekler.Bir sünger gibi organik madde, su tasarrufu ve kuru dönemlerde bitkilere mevcut olan% 1-2 su kapasitesinin artırılması, organik maddede ise% 1 artış.

Mycorrhizal Networks'ün Rolü

Arbuscular mycorrhizal mantarlar (AMF) form simbiyotik ilişkileri toprak bitkilerinin çoğunluğu ile ilgilidir. Ekstrakratsal hipnoz bölgelerinin çok ötesinde, su ve besinler için etkili bir şekilde artan toprak hacmini artırmak için ortaya koyar.Bu hipnoz oranları da agresyon oranlarına bağlar ve agresyon veya mantarlar tarafından azaltılan bir protein yaratır.

Yüzeyi Yeniden Üretmek ve Erosion

Toprak yüzeyindeki mikroorganizm - tarım arazilerinde bile, yüzey tamponlarındaki organik maddede mikroorganizm - yağmur etkisine karşı koruyan canlı bir deriyi ortaya koyar. Bu, karbondan uzak durmayı ve filtrelemeyi engelleyen fiziksel bir kabuk oluşumunu engeller. tarımsal topraklarda bile, yüzey tamponları ve organik maddedeki ince bir tabakaya dönüşür.

Su Purification üzerinde Mikrobial Etkileri

Su sızmak toprak profiline doğru ilerlerken, mikrobiyal topluluklarla samimi temasa gelir. Bu pasaj, su kimyasını ve biyolojisini sık sık kaldırır veya kirleticileri etkisiz hale getirir. Bu doğal arıtma servisi birçok su arıtma teknolojisinin temelidir - ıslak alanlardan toprak aquifer tedavisine kadar - ve yeraltı suyu korumak için vazgeçilmezdir.

Organik Kirilantların Biyodegradasyonu

Soil bakteriler ve mantarlar, mikropiyal metabolizma ile ilgili olağanüstü bir dizi enzime sahiptir, biyoremedikçe sık sık sık sık kullanılan ve mikropiyal bileşiklerin veya direkt olarak metabolizmanın ( mikrobenin bir gıda kaynağı olarak kullandığı) veya doğrudan etkilerin (örneğin, mikropüresel olmayan) veya rejitlerin (varın) veya mikropürelerin) tekrarlanması ile mümkündür.

Patojenlerin ve Gösterge Organizminin Yok Edilmesi

Patojenik bakteriler, virüsler ve sular, sular için rekabet, atagonizm (antitip sistemlerden) ve toprak mikrobiyal topluluk büyük ölçüde bir tampon olarak hareket eder: çeşitli, aktif topluluk dışı kanallar uzay ve nematodojenler, kaynaklar için rekabet, atagonizm (antifer üretimi) ve fiziksel filtrasyonlar.

Nitrogen ve Phosphorus Bisiklet

Mimonium veya nitrat şeklinde nitrojen - gübreden gelen - mikropiyal süreçler tarafından sudan çıkartılabilir. Nitrification ammonium to hidroksittttif anaerobes tarafından yapılır, bu döngüler aşırı sulara (ömürme) dönüşür ve mikroorganizmaların mikroorganizma ve kimyasal süreçler tarafından sağlanır.

Ağır Metal Immobilizasyon

Bazı mikroorganizmalar ağır metalleri (örneğin, kurşun, kamyum, bakır) cep duvarlarına bağlayıcı olarak atabilir, onları çözünemeyen sulfides veya fosfatlarla ilgili alanlardan uzaklaştırmak veya kimyasal formlarını azaltılabilir.

Soil Microbial Aktiviteyi Etkileyen Faktörler ve Su Sistemi Hizmetleri için Sonuçları

Soil mikrobiyal topluluklar, çevrelerinde değişiklikler konusunda hassastır. koşullarda, nüfus düşüş ve ekosistem işlevleri - infiltrasyon ve saflaştırma dahil - uzlaşmacı.

Soil Organik Madde Content

Organik madde heterotrofik mikroplar için birincil enerji kaynağıdır. Organik maddede düşük (örneğin, eroded veya yoğun olarak eklenmiş eks alanları) büyük veya çeşitli mikrobiyal toplulukları destekleyemez.Infiltrasyonlar, çünkü agresyon azalır ve safsir, çünkü daha az mikroplar organik maddede bozulmaya mal olur.

Asra ve Soil Disturbance

Konvansiyonel olarak toprağa akar, susamış topraklar, organik maddeyi hızlı bir şekilde ayrıştırma ve mikrobiyal habitatı bozmak için ortaya koyar. Sonuç, komplikeli topraklar kadar filtreleme oranlarının azalmasının,% 50-70 oranında azaltılabilmesini sağlar. Biyoremedik mikropların kaybı olarak da karmaşık kirleticilerin azaltılması potansiyelini azaltır.

pH ve Nutrient Durum

Çoğu bakteri yakın olmayan pH (6-7.5) tercih eder, çünkü mantarlar daha geniş bir alana katlanırken, karbonun sınırlanmış olması durumunda, nitrat veya alkali koşulların mikrobiyal çeşitliliği ve metabolik aktiviteyi azaltmaktadır.

Moisture ve Aeration

Mikrobial aktivite su kullanılabilirliği ve oksijen durumuna oldukça bağlıdır. Doymamış topraklarda, anaerobik koşullar, uzun süreli doygunlama veya kuraklıktan kaçınmak için tedavi ve agresyon işlevlerine yardımcı olur. Kuru topraklarda mikropların genellikle 50-80'te temiz su içeriği meydana gelir.

Pestisitler ve Antibiyotikler

Sentetik biyoküreler ürüne uygulanır veya insan tarafından tanıtılabilir, anti-tamine olmayan toplumlar. Widespread fungicide kullanımı mycorrhizal fungi ve hardairs toprak yapısını azaltır.Inttabolized antibiyotikler in manure can choose for sensitive bakteriler and reduce general community function. such kimyasals can degrad su arıtma kapasitesini, yavaşlama kirletici yıkımı azaltır ve patojen hayatta kalma riskini artırır.

Arazi Değişimi ve Şehirleşmeyi Kullanır

Ormanların veya çimlerin ekinland veya kentsel alanlara dönüşümü, mikrobiyal biyokütle ve çeşitlilikten büyük ölçüde azalır. Pavement ve kompaktion tamamen yok ve kentselleşme genellikle, aşırı doğal arıtmaya giden toksik kirleticiler sunar.

Arazi Yönetimi ve Su Güvenliği için Pratik İmplikasyonlar

Toprak mikrobiyal aktivitesini korumak ve geliştirmek sadece ekolojik bir güzellik değildir - su yönetimi ve kaliteyi geliştirmek için pratik bir stratejidir. Çiftçiler, toprak yöneticileri ve şehir planlayıcıları çeşitli kanıt tabanlı uygulamaları kabul edebilir:

Soil Disturbance

fungal ağları, agresyon ve mikrobiyal çeşitliliği korumak için hiçbir veya minimum çiftçiliği benimsemeyin.Bu doğrudan filtrelemede geliştirir ve tükenme ve erozyonu azaltır. Zamanla, hiçbir zaman topraklar kalıcı pasture ile karşılaştırılabilir infiltre oranları elde edemez.

Sürekli Yaşam Kapağı

Bitkiler, interkrops ve otlar için yıllık kaplamalar, toprak mikrop yıllık yemlerini yıl boyunca besleyen kök çürükler sağlar. Çeşitli bitki toplulukları daha çeşitli mikro mikropiyal topluluklara ve daha iyi toplu stabiliteye destek sağlar. Derin kök kökler gibi kök örtüsüne sahip kaplamalar da derin infiltrasyonları oluşturabilir.

Organik Değişiklikleri Ekle

Boşluk, biyoköpek ve yeşil manures, mikrobiyolojiyi teşvik eden organik madde ekler. Bununla birlikte, ham manure'den patojen kirliliğinden kaçınmak için bakım alınmalıdır - yeterli miktardaki aralığın riskini azaltır. Biochar, özellikle de, su tutma için uzun süreli habitat sağlayabilir.

Agrokimya Kullanımı

Geniş çaplı mantarlara ve bakteriye olan bağımlılığı azaltın. Tıbbi olarak kullanılan pestisitler (IPM) ilaçlara yönelik olarak, yararlı mikroorganizmaları hedef alan belirli zararlıları hedef alan stratejiler kullanın. Aşırı azot fertilizasyondan kaçının, bu da mikrobiyal karbon kullanımı verimliliğini azaltabilir ve nitrat leaching teşvik edebilir.

Bioremediation için tasarım

Sulu bir topluluk inşa etmek için ıslak topraklar veya yağmur bahçeleri, güçlü mycorrhizal dernekleri ile bitkileri seçin ve sağlam bir mikrobiyota ile etkileşim için yeterli oturma süresine izin verin.Böyle sistemler tarımsal işletmeyi, endüstriyel effluentleri ve kentsel fırtına sularını olağanüstü verimlilikle tedavi edebilir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Toprak mikrobiyal aktivitesinin su infiltrasyon ve saflaştırılması temel ekolojik süreçlerde zemine zeminleştirilmiştir. Mikrobes, su girişi için verandayı oluşturan toprak agresyonudur; onlar, iklim aşırılarını korumak ve sürdürülebilir yönetim yoluyla korumak için çeşitli kirleticiler sağlar; ve sürekli olarak suların korunması için organik bir değişiklik sağlamak için suların korunması için gerekli olan besin miktarını düzenlerler.

Özel mekanizmalar ve yönetim stratejileri hakkında daha fazla okuma için, Eğitim (SARE)) Öğretim Programı, toprak sağlığı ve su dinamikleri hakkında ayrıntılı rehberlik sağlar.())Küresel Tarım Araştırması veamp; Eğitim (SARE)) Burada tartışılan mekanizmalara daha derin bir bilgi sağlar.