Особенности микробной трансформации азота в кишечнике термитов и в термитниках (1098315), страница 13
Текст из файла (страница 13)
1'оииииииив ЛХ Б. Огайо ии и~ни ииииийииа трииифориаиии витати и иишииииии иирнтн и и и т~ риитиииит что независимо от сезона наблюдений, интенсивность этих процессов в целом в термитнике выше, чем в фоновой почве. Эмиссия углекислого газа является одним из важных показателей биологической активности почв. Данные по интенсивности выделения СО2 представлены на рисунке 15. Рисунок 1й Сетоппаа авпмвиа актпвпоетп вытопив в термптппке и в почве Из полученных данных следует, что максимальных значений этот показатель достигает в термитнике и в почве в конце зимы — начале весны и что в термитнике активность дыхания всегда достоверно выше, чем в почве.
Таким образом, представленные данные наглядно демонстрирует концентрационную функцию термитников в природных экосистемах, что согласуется и с литературными сведениями. Учитывая достаточно большие площади, занимаемые термитниками, можно полагать, что их вклад в биологический круговорот основных биофильных элементов, в частности азота, весьма значителен. 1'илиигиииа ЛХ Л.
Ос~йи ииигили иилнибиио тиаиифорчаоии ни~ига и иилииииили иирпиии и и и лаиб илоииииш Структура бактериального комплекса термитника и фоновой почвы Заключительным этапом нашей работы явилась оценка численности и группового состава бактерий из образцов термитников (акупол») и фоновой почвы — серозема, полученных из Туркмении. Для посева использовали образцы, отобранные в весенний период. Посевы производили на агаризованную безазотистую среду Эшби, а идентификацию бактерий до вида, в данном случае, осуществляли при помощи автоматизированной системы %1еЕ-60.
Согласно нашим оценкам, численность бактерий, в термитнике и почве существенно различалась и составляла для термитника 0.7х10 и для почвы б 5.5х10 КОЕ/г. Подобное распределение подтверждает нашу мысль о струк- б турированности термитника, а небольшая численность бактерий хорошо Впрпросос Мааососсив слн носов Ваассоссив Випсиппв 1% Г Мвн аопабюОВВ 11% Пасоса аспапиопав пинюыапа са1юс1В (Рмоаопнп ав спаса) 79% Б) Рксуппк 16 Структура бактерналвпого комплекса вневпсего слов термнтнпка (А) п фоновой почвы (серозем тп- ппчный) (Б) коррелирует с данными по азотфиксирующей и метаногенной активности (рис. 6, 7), которые снижены во внешнем слое термитника.
81 Х о.7 ы» е и к о» .Н. К Ос ~»» яхт» кихл»»ь»а т~»»».г ~втоц»н а» та» ктисч»»к»»а рч»»»»» и т~,ри»т»и»и» В бактериальном сообществе термитника (Рис. 16 (А)) безусловными доминантом являлась ВиИоИепа серасга (83%), которая, кстати. не была обнаружена нами в почве, где доминирует В. ВсБет~огтт (81%) (Рнс. 16 (Б)). Характерной особенностью обеих субстратов можно считать наличие представителей рода М1стососсиз (М. гозеит и М.
1и~еит). Этот факт представляет определенный интерес в связи с тем обстоятельством, что микробное население туркменских термитов было представлено бактериями именно этого рода. 1'оли чеиаое Ы. В. иг~июннкмю иичюбноь герпчс~/юржтяии а» ию и ююсасмяжт ю~~лианюс и и т ~тчипп~н1 ш Закпючеиие Таким образом, в представленном исследовании были изучены особенности симбиотической азотфиксации у ряда термитов. Наиболее высокие значения азотфиксирующей активности впервые были выявлены у термитов № саюа~апеиз. Было показано, что многие бактерии, обитающие в кишечнике термитов являются азотфиксаторами и участвуют в снабжении термитов фиксированным азотом. Примечательно, что большинство из них, как, например, представители рода Вас(егой~ел, являются транзитными формами, то есть выводятся из кишечника термитов вместе с экрементами и представлены не только в кишечнике термитов, но и в материале термитника.
Исследование механизмов передачи фиксированного азота от бактерии термиту выявило способность азотфиксаторов (на примере ВасИиз Йсйепфопли) экскретировать продукты азотфиксации во внешнюю среду. Эгот факт косвенно подтверждает транзитный характер изученных азотфиксаторов. Таким образом, нами впервые установлено, что термитам для нормальной жизнедеятельности необходимо постоянное пополнение азотфиксаторов в пищеварительном тракте, что и происходит в естественных условиях благодаря многократной переработке материала термитника и копрофагии. При этом происходит значительное обогащение материала термитника, а преимущественно выстилки ходов и камер, азотфиксирующими микроорганизмами и органическими соединениями, следствием чего и является повышенное содержание азота в термитниках, по сравнению с фоновой почвой. Этот факт подтвержден исследованием природных термитников, которое показало несомненную концентрационную функцию термитннков по отношению к органическому веществу и микробиологическим процессам его трансформации (на примере азотфиксации, денитрификации, дыхания и метаногенеза) в аридных экосистемах го7мчепков м л Ос~мт н~нкигн чиигнюн~ в т~ьонсфву мгл~ии им ти с анискина >~ил|илююеи и а т уиитиа~их ВЫВОДЫ 1.
Впервые обнаружен высокий уровень азотфиксации у термитов Хео1егтех саМапеих. 2. Впервые исследована структура микробного сообщества азотфиксаторов в гнездовом материале и у термитов У. саз~апеиз. Показано, что в бакгериальном сообшестве кишечника термитов преобладают факультативно-анаэробные бактерии, представители семейства Еп1егоЬас1епасеае (с доминированием рода ЕзсЬеИсЬ|а), родов Вас1егоИез и Яарлу1ососсы. 3. Показано, что для восполнения недостатка азота, термитам необходимо пополнять пул бактерий — азотфиксаторов, главным образом, за счет представителей рода ВасгегоМез, которые являются транзитными формами, а не облигатными симбионтами.
4. Выявлено, что запасы органического вещества и сопряженные с трансформацией этого вещества биологические процессы в термитниках Апасапйо~еппез айпает1апиз, приурочены к выстилкам ходов и камер. 5. Установлено, что термитники, являясь неотьемлемой частью почв аридных пустынных ландшафтов, не только повышают мозаичность почвенного покрова, но и представляют собой локусы повышенной напряженности всех основных микробиологических процессов. ноя««ек«айвз! в Ос«я «~и«ши яаараб«ой тпан«)м>р«я«и ~с««т с «ишс««и««««рн««««: «« ~п~у~шал«им«« Список питературы ° Алехина Л.К., Невская Д.В., Добровольская Т.Г., Звягинцев Д.Г.
Бактериальное разнообразие в лесных почвах (сукцессионный анализ) // Микробиология. 1997. Т.66.1«1 4. С 558-562. ° Беляева Н.В., Жужиков Д.П. Материалы по фауне и распространению термитов СССР // Тр. энтомол. сектора проблем н.-и. лаб. По разработке методов борьбы с биол. поврежд. материалов биол.
факультет. Термиты. Вып. 5. 1974. С. 7-61. ° Бирюкова О.Н., Тимофеев Б.В., Орлов Д.С. Органическое вещество некоторых почв саванн и термитников в республике Мали // Вестник Московского университета. Сер. 17. Почвоведение. 2000. №2. С. 40-45. ° Богданов К.М., Королев Ю.Н., Лысов В.Д., Телегин Н.Н., Цибанова И.В. Универсальные приставки НПВО для получения спектральных характеристик микроорганизмов и культуральной среды / Тез. док.
П Всесоюзной конф. «Комплексная механизация и автоматизация технологических процессов в химико-формацевтической промышленности». Ленинград. 1974. С.58. ° Болдырев В.Ф. Термиты западного побережья Кавказа и их вредоносное значение // Реф. докл. Тимйряз. с-х . акад. 1954. Т. 19. С. 212-217. е Димо Н.А. Роль и значение термитов в жизни почв и грунтов Туркестана // Русский почвовед. М. 1916. № 7-10.С. 153-191.
е Длусский Г.М.; Союнов О.С. Почвообразующая деятельность пустынных термитов, муравьев и мокриц. Энтомокомплексы пустынь Сев. Туркменистана. 1988. С. 12-31. ° Жужиков Д.П. Биологические испытания материалов на устойчивость к повреждениям термитами // Тр. энтомол. сектора проблем н.-и. лаб. 85 гол и ч е я к л а Л! д. Огснкъноггон 1ижуъюяой траве/врчицни аюпю с кишсчниле нирии>мгтс и а я~рчнпвня:их По разработке методов борьбы с биол.
поврежд. материалов биол. фа- культет. Термиты. Вып. 2. 1972а. С. 202-213. е Жужиков Д.П. Классификация материалов и изделий для оценки их стойкости к зооповреждениям в воздушной среде / Автореф. док. 11 Всесоюзн. симп. по биологическим повреждениям и обрастаниям материалов, изделий и сооружений. М. Наука. 1972б. С. 127-129.
° Жужиков Д.П. Классификация материалов и изделий для оценки их стойкости к повреждениям термитами // Тр. знтомол. сектора проблем н.-и. лаб. По разработке методов борьбы с биол. поврежд. материалов биол. факультет. Термиты. Вып. 5. 1974. С. 181-200. ° Жужиков Д.П. Справочник по устойчивости материалов и изделий к повреждению термитами. М. Изд-во Московского ун-та. 1976.
° Жужиков Д.П. Термиты СССР.М. Изд-во Моск. ун-та. 1979. 225 с. ° Жужиков Д.П. Устойчивость материалов к повреждениям термитами / Всесоюз. Симп. «Теоретические проблемы биологического повреждения материалов». АН СССР и ВИАМ. М. 1971. С. 54-56. Жужиков Д.П., Коровкина Н.М. Особенности пищеварения термитов // Тр.
энтомол. сектора проблем н.-и. лаб. По разработке методов борьбы с биол. поврежд. материалов биол. факультет, Тетрмиты. Вып. 2. 1972а. С. 144-156. Жужиков Д.П., Коровкина Н.М. Строение провентрикулюса термитов // Тр. энтомол. сектора проблем н.-и. лаб. По разработке методов борьбы с биол. поврежд. материалов биол. факультет. Термиты. Вып. 2. 1972. С. 134-143. е Захаров А.А Большой закаспийский термит Апасапйо/еппев айщег/- аииз как компонент энтомокомплекса саксаулового леса // Изучение термитов и разработка противотерминых мероприятий. Ашхабад. 1973. С. 25-36.
го.7 и ч е л к о в .ч В. ис нтмнп<»ю чикятни~ трлнсф~~лиацли им ти и лнш~ынвлс им рппнсою а и терынтиниих ° Какапиев К. Химическое истребление термитов. Ашхабад. 1972. ° Кипятков В.Е. Мир общественных насекомых. Л.: изд-во ЛГУ. 1991. 225 с. ° Козлова А.В. О накоплении нитратов в термитниках Туркмении // Почвоведение. 1951. № 10.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
