Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Виноградский. МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ

МЕТОДЫ ПОЧВЕННОЙ МИКРОБИОЛОГИИ

 

С.Н. Виноградский

С.Н. Виноградский

 

Смотрите также:

 

Биография Виноградского

 

Микробиология

 

Почва и почвообразование

 

Почвоведение. Типы почв

 

растения

 

Геоботаника

 

 Биографии биологов, почвоведов

Биографии почвоведов

 

Эволюция

 

Биология

 

Эволюция биосферы

 

Геология

геология

Основы геологии

 

Геолог Ферсман

 

Геохимия - химия земли

 

Гидрогеохимия. Химия воды

 

Минералогия

минералы

 

Химия почвы

 

Круговорот атомов в природе

 

Книги Докучаева

докучаев

 

Происхождение жизни

 

Вернадский. Биосфера

биосфера

 

Микробиологический анализ почвы

 

Такой анализ ведется по принципу самопроизвольной культуры: пластинки кремнекислого геля засекаются комочками пробы почвы. Но тут нужно применять количественный метод: проба должна так же точно представлять анализируемую почву, как это делают для химического анализа; количество почвы, которое засекается, должно быть взвешено с точностью до двух десятичных знаков. Гель пропитывается или покрывается последовательно всевозможными веществами, доставляющими организмам необходимую для их развития энергию. Часть пластинок снабжается минеральным или органическим азотом, другая (предназначенная для азотобактера) содержит питательные вещества без следа азота.

 

После засева минимальным количеством почвы на пластинках, под влиянием определенного энергетического вещества, разовьются микробы; наблюдателю будет ясно, что те из них, которые развиваются раньше,, быстрее и в большем количестве, особенно приспособлены к питанию данным веществом. Таким путем можно установить избирательную способность микроорганизма, которая одна только имеет значение в естественной среде, где фактором, обусловливающим развитие того или ^иного микроба, является борьба за питательное вещество.

 

Новейшие исследования микрофлоры

 

Микроскопическое исследование почвы широко привлекало внимание микробиологов. Появилось много работ (Рихтер и Рихтер, Степанова, Гурфейн, Германов и др.), подтвердивших мои выводы как в отношении плотности микрофлоры, так и в отношении преобладания кокков. Были разработаны новые технические приемы; из них наиболее точным представляется прием Торитона и Грея , отличающийся в то же время достаточной простотой. Интересно отметить, что полученные названными авторами для почвы Ротамстеда цифры составляли от 1 до 4 млрд. на 1 г почвы. Отношение прямого счета к счету на чашках равняется 120 для пахотной земли, тогда как для луговой максимальное отношение доходит до 1780.

 

Новое направление микроскопическим исследованиям почвы было дано Росси  и Холодным  . Первый получал отпечатки, прижимая покровное стекло к глыбе почвы. Второй вставлял вертикально в почву предметное стекло и оставлял его там на несколько недель, в течение которых к нему прикреплялась развивающаяся микрофлора (отсюда название «стекла обрастания»). Высушенные и фиксированные стекла окрашивают карболовым эритрозином.

 

Оба способа имели целью наблюдать микрофлору на месте без малейшего нарушения ее целостности, в особенности без разделения элементов почвы, которое имеет место в методе Виноградского. Они считали, что препараты, полученные Виноградским, не могут дать никакого представления о настоящем состоянии микрофлоры in situ, а дают картину только отдельных элементов, перемешанных и даже частично уничтоженных.

 

Разумеется, микробный пейзаж in situ до некоторой степени нарушается в результате манипуляций, но рассмотрим возмож- I ности, представляемые новыми методами. Отметим, что способ Росси i показывает только состояние на данный момент, тогда как Холодный стремится наблюдать микрофлору в процессе ее развития в определенном участке почвы.

 

Метод погружения в почву предметных стекол очень быстро завоевал среди микробиологов популярность. Причиной этого служит его крайняя простота и предоставляемая им возможность наблюдать, наконец, микробов в их подлинной среде после стольких попыток их. изолирования и искусственной культуры. «Метод,— читаем в посвященных ему статьях 1932—1933 гг.— обещает привести к совершенно новому представлению о микроорганизмах почвы и их взаимоотношениях...». «Метод стекол обрастания может больше, чем всякий другой, познакомить нас с микрофлорой и испытываемыми ею изменениями, качественными и даже количественными, особенно под влиянием удобрений; все это при условии некоторых усовершенствований...».

 

Автор метода был прав, заметив по этому поводу:

«Мне кажется, однако, что надежды, возлагаемые на метод, несколько преувеличены; возможно, что от него ожидают большего, чем он может дать» (Микробиология, IV, 1935, стр. 158).

 

Действительно, вставленное в почву предметное стекло обнаруживает - только микроорганизмы, развившиеся в определенном пункте почвы; обобщение мы имеем право сделать лишь в том случае, если будет установлена однородность микрофлоры хотя бы на целом участке почвы того же характера. Между тем дело обстоит совершенно иначе. Хранилище всяких остатков, почва как среда для микрофлоры представляет собою своего рода мозаику, где остатки разнородных веществ животного и растительного происхождения окружены вызванными ими к жизни микроорганизмами. Бактерии, которые кишат вокруг мертвого насекомого или червя, представляют совершенно другую картину, чем те, которые окружают испражнения или растительное вещество и т. п.; следовательно заключения о составе микрофлоры даже на ограниченном участке, не говоря уже о микрофлоре вообще, будут произвольными.

 

Не требуя от указанного метода слишком многого, следует применять его лишь в тех случаях, когда он, действительно, может* дать нужный ответ: при изучении местного развития микроорганизмов, возникающих под влиянием местных факторов — естественных, как в ризосферах, или искусственных, когда вместе с предметным стеклом вносят какое-либо питательное вещество.

 

Работа, которую Земецкая  провела в последнем направлении, содержит интересные наблюдения. В этом случае результаты, полученные методом предметных стекол, могут быть проверены при помощи нашего метода микробиологического анализа почвы, или же оба метода могут быть применены одновременно, что придаст опытам большую полноту.

 

За исключением такого локального исследования, метод предметных стекол не может привести ни к чему, кроме наблюдения над различными «микробными п е й з а ж а м и», а это способствует изучению микрофлоры лишь в той мере, в какой, например, созерцание пейзажей растительности содействует изучению флоры.

Правда, можно предположить, что предметные стекла выявляют разницу между ассоциациями в образцах экологически различных почв, как, например, лесной и пахотной или кислой и щелочной, но и тут м о - заичность естественной почвы может легко спутать наблюдения.

 

Достойно сожаления прежде всего то, что ни тот ни другой автор не выбирали своих проб по принципу контрольной почвы. Вследствие этого результаты не поддаются сравнению, наблюдаемая микрофлора является случайной, зимогенной и изменяется в зависимости от условий.

Холодный допускает неточность относительно термина автохтонная. Он понимает под ним микрофлору почвы, совершенно не тронутой культурой, и берет за образец лесную почву. Между тем контрольная почва — нечто совсем другое: она является, как мы определили выше, почвой старинной культуры, оставленной на протяжении ряда лет под черным паром; нам приходилось наблюдать развитие новых микробов при каждом внесении вещества, поддающегося разложению. А лесная почва, по весьма понятным причинам, должна находиться в состоянии хронически нарушенного равновесия; вот почему на прекрасных фотографиях Холодного нет ничего, котя бы напоминающего формы, населяющие мою контрольную почву. Мы видим на них, как и следовало ожидать в лесной почве, много грибов и актиномицетов, которых не было у меня; нельзя даже наблюдать столько раз констатированного преобладания кокков — расхождение, которому нечего удивляться.

 

Вообще найти автохтонных бактерий на стеклах Холодного представляется мало вероятным, потому что их микроскопические колонии расположены всегда на твердых частицах и отсутствуют в почвенном растворе, которым заполнено капиллярное пространство, прилегающее к стеклу,  а равно и потому, что их чрезвычайно медленное развитие легко заглушается зимогеняыми Гактериями, если только исследование не производится специально на к о и тр о л ь н о й почве.

 

Иначе обстоит дело с изысканиями, которые с большим постоянством ведет с 1927 г. Росс и. Он работал с многочисленными образцами, но также не старался выбрать пробу, находящуюся в состоянии биологическоги равновесия. Несмотря на это, мы с удовлетворением констатировали, что его наблюдения вполне согласуются с нашими 1934—1935 гг. Стоит только сравнить его три цветные иллюстрации, так тонко исполненные, с иллюстрацией статьи VI и ее 23 фотографиями: сходство и даже, можно сказать, почти тождество микрофлоры бросается в глаза. Можно, значит, заключить, что автохтонная микрофлора Италии не отличается значительно от проб, взятых в отдаленных от нее странах — Франции, России, Америке, с которыми работали мы. Если такой факт подтвердится более многочисленными исследованиями, мы придем к интересному синтезу в отношении общей характеристики автохтонной микрофлоры почвы.

 

В частности названный автор был прав, считая характерным для почвенной среды постоянное присутствие колоний мелкого кокка, окруженных слизистой капсулой, которые он называет Glomeruli, и пленок, именуемых пленчатыми колониями. Он пробовал даже сосчитать отдельно эти Glomeruli, определить их функции и получитьих культуры. Напомним, что мы получили их культуры на пластинках кремнекислого геля с гуматами.

 

Росси удалось наблюдать автохтонную флору, хотя он, так сказать, не искал ее, и это объясняется тем, что ему случайно попались для опытов пробы почвы в состоянии биологического равновесия.

Итак, ни один из двух методов, какую бы пользу они ни оказывали в отдельных случаях, не может существенно обогатить наших знаний по микрофлоре. Не следует забывать, что биологический анализ почвы, точно так же как и химический, требует правильно взятой средней пробы; без нес самые тщательные опыты могут дать только обманчивые результаты.

 

Ясно, наконец, что населенная микробами почвенная среда настолько неоднородна, что глубоко исследовать ее нельзя, не разъединив ее разнообразные элементы. Это необходимо уже для того, чтобы достигнуть хорошей видимости микробов, скрытых между частицами всякого рода и всякой величин**. Только таким образом можно составить представление и о распределении микробов между элементами почвы: действительно, мы видим, что колонии неотделимы от коллоидальных органических частиц, тогда как зимоген-" ные бактерии свободно развиваются в почвенном растворе. Опасаться же того, что наш способ может нарушить естественные группировки, нет никаких оснований; характерные группы микробов, составляющие микробный пейзал^, решительным образом свидетельствуют об обратном.

Совершенно непонятно, как можно придавать значение неприкосновенности почвы при исследовании ее микрофлоры,— ведь нарушается только геометрическое расположение; к тому же мы имеем средства для определения плотности микрофлоры и ее распределения между элементами почвы.

 

 

 

К содержанию книги: Сергей Николаевич ВИНОГРАДСКИЙ - МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ. ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ

 

 

Последние добавления:

 

Ферсман. Химия Земли и Космоса

 

Перельман. Биокосные системы Земли

 

БИОЛОГИЯ ПОЧВ

 

Вильямс. Травопольная система земледелия

 

История русского почвоведения

 

Качинский - Жизнь и свойства почвы

 

Вернадский - ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО