DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 7-9/1974 str. 55 <-- 55 --> PDF |
MIKROBIOLOŠKA ISTRAŽIVANJA TALA NEKIH ŠUMSKIH EKOSISTEMA U HRVATSKOJ Mr MIROSLAV ŠOJAT, dipl. ing. biologije UVOD U terestrijalnom ekosistemu vegetacija-tlo, mikroorganizmima pripada važna uloga. Mikrobnu populaciju tla tvore bakterije, micro-Fungi, aktinomiceti, alge, protozoa i virusi. Mikrobiološka istraživanja tla otežana su zbog njegove heterogenosti i neprozirnosti. Mikroflora i mikrofauna tla vrlo aktivno učestvuje u hranidbenim lancima i kruženju tvari u prirodi. Zahvaljujući enzimatskom sistemu širokog spektra, mikroorganizmi metaboliziraju raznolike supstrate. Razgrađuju organske tvari i tako oslobađaju biogene elemente, potrebne za rast drveća i čitave fitocenoze. Osim mineralizacije organskih tvari, vrše i solubilizaciju, imobilizaciju, oksidaciju i redukciju anorganskih supstanci tla. U okviru kruženja ugljika u prirodi razgrađuju vrlo različite tvari: glukozu, disaharide, polisaharide, pektin, hemicelulozu, celulozu, lignin, lipide, ugljikovodike i umjetno sintetizirane tvari kao što su pesticidi. U okviru kruženja dušika vrše razne transformacije N-tvari (proteina, aminokiselina, amonijaka itd.), od kojih neke mogu biti za više bilje korisne (amonifikacija, nitrifikacija, simbiotska i ne-simbiotska Na — fiksacija) ili štetne (denitrifikacija, imobilizacija dušika). Uzrokuju još i transformacije fosfora, kalija, sumpora, željeza i drugih mineralnih supstanci u tlu. Intenzivno učestvuje kod geneze i evolucije tala. Sintetiziraju veliki broj supstanci važnih za rast višeg bilja: auksine, enzime, vitamine, aminokiseline, antibiotike i toksine. Učestvuju u sintezi humusa i tvari koje popravljaju strukturu tla. Ulaze u simbiotske odnose s višim biljem. Primjeri za to su ektotrofna mikoriza i simbiotska fiksacija N» (npr. kod Alnus sp.). Veliku većinu mikrobne populacije tla tvore heterotrofni saprofitski mikroorganizmi (učestvuju u sekundarnoj produkciji), ali ima i autotrofnih (primarna produkcija) koji se ne mogu zanemariti (naročito kod kolonizacije novih supstrata i nekih kemijskih transformacija). Autotrofi se dijele na foto-autotrofe (dobivaju energiju fotokemijskim reakcijama) i na kemo-autotrofe (dobivaju energiju oksidacijom anorganskih supstanci). Neki mikroorganizmi trebaju O* (aerobi), a neki ga ne trebaju (anaerobi, koji se mogu razvijati i na poplavnim terenima). Neki se razvijaju i pri niskim temperaturama, koje često vladaju u tlu. To su psihrofili. Mnogi tvore fi |
| ŠUMARSKI LIST 7-9/1974 str. 56 <-- 56 --> PDF |
ziološke grupe (razgrađivači celuloze, N2 — fiksatori, denitrifikatori itd.), od kojih se svaka odlikuje određenim metabolizmom i specifičnom biokemijskom aktivnošću. U razgradnji listinca i uginulog korijenja najvažniju ulogu ima zimogena mikroflora, dok dehumifikaciju vrši autohtona mikroflora (tu nema strogog razgraničenja). Populacija bakterija u tlu varira od nekoliko tisuća do nekoliko stotina miliona u 1 gramu tla, ako se brojevi određuju kulturalnim metodama. Brojevi micro-Fungi su znatno manji, ali katkada je njihova biomasa veća (naročito u šumskim tlima). U mnogim kiselim šumskim tlima pretežu micro-Fungi, jer su acido-tolerantne. U rizosferi (to je zona tla u blizini korijenja) šumskog drveća, grmlja i zeljastog bilja nalazi se veći broj mikroorganizama, nego u ne-rizosfernom tlu. Mikroflora tla nalazi se u dinamičnom biološkom ekvilibriju, koji se šumsko-uzgojnim mjerama može mijenjati. U interakcijama mikroorganizama tla zapažaju se sinergistički i antagonistički odnosi. Neki saprofitski mikroorganizmi tla mogu inhibirati fitopatogene organizme. Mikroorganizmi tla proučavaju se in vitro (u laboratoriju — morfološka, kulturalna i fiziološka svojstva) i in situ (u prirodi). Problem je kako ih proučavati in situ, a da se tlo uopće ne poremeti ili što manje. Dosada su istraživanja morfologije, fiziologije i distribucije mikroba in situ dala dosta oskudne rezultate. Plodnost tla ovisi o fizikalnim, kemijskim i biološkim faktorima. Pod pojmom plodnosti tla često se obuhvaća potencijalna i efektivna plodnost. Jednu od glavnih komponenata plodnosti tla tvore mikroorganizmi, koji je na više načina održavaju i popravljaju. Oni su važan indikator plodnosti tla. Često, iako ne uvijek, što je veći broj mikroorganizama tla (ukupni kao i pojedinih taksonomskih i fizioloških grupa) — plodnost tla je veća. Mikroflora je katkada osjetljiviji i brži indikator ekoloških promjena u tlu od ostalih članova fitocenoze. Kvantitativna proučavanja mikroflore tla važna su ne samo kao indikator plodnosti tla, nego d kao indikator negativnih procesa i stanja, koji se katkada mogu u njemu odvijati, odnosno postojati. Ona mogu pridonijeti poznavanju produkcije šumskog ekosistema, čemu se u novije vrijeme poklanja naročita pažnja. Iz sličnih razloga često se istražuje i kvalitativni sastav mikroflore tla. Kvantitativna analiza mikroflore tla vrši se ili indirektnim ili direktnim metodama (pomoću mikroskopa). Ovo posljednje daje znatno više brojeve, ali je prilično neprecizno pa se rijetko upotrebljava. Indirektnom, dilucionom metodom moguće je u novije vrijeme dobiti više vrijednosti, zbog njenog usavršavanja. Za agrikulturna tla dobijaju se u pravilu viši brojevi nego za šumska tla. Iznimku često pravi humusno-akumulativni horizont šumskih tala, koji sadrži velik broj mikroorganizama. Kvantitativnim metodama istražuje se horizontalna i vertikalna distribucija mikrobne populacije tla. Na temelju brojčanih podataka o mikroflori tla, može se aproksimativno odrediti njezina biomasa. Broj i biomasa variraju u mikrolokalitetima, kroz kraće vrijeme i sezonski, pa se to mora uzeti u obzir kod mikrobiološke analize tla. |
| ŠUMARSKI LIST 7-9/1974 str. 57 <-- 57 --> PDF |
Aktivnost mikroflore može se samo djelomično procijeniti na osnovi njene brojnosti i biomase. U tu svrhu potrebna su još respirometrijska, enzimatska i druga istraživanja. Usporedba rezultata kvantitativnih analiza raznih biologa moguća je samo donekle, zbog odsustva standardizacije metoda. Takvim analizama određujemo brojeve mikroorganizama, koji su manji od stvarnih. Zato dobivene brojeve ne tretiramo kao apsolutne vrijednosti (ili samo donekle), nego kao relativne. U ovom radu pažnja se poklanja gotovo isključivo kvantitativnim istraživanjima mikroflore u tlima nekih naših šumskih ekosistema, koja dosada nisu istraživana u tom pogledu. Tabela I - Neki klimatološki podaci za istraživano područje Lokalitet Srednja godi temp, zraka šnja (°C) Srednja godišnja količina oborina (mm) Srednja mjesečna temp, zraka (°C) Zalesine 7,2 1999 7,9 (u X mjesecu) Čorkova uvala 6,5 1700 15,9 (u VII mjesecu) Kostel 9,6 985 9,9 (za Trakošćan) (u X mjesecu) Delnice 7,7 2486 8,2 (za Bitoraj) (u X mjesecu) Sisak 10,9 891 19,2 (za Ivanićgrad) (u VI mjesecu) Lipovljani 11,1 884 21,2 (u VII mjesecu) MATERIJAL I METODIKA Kod Zalesine , u fakultetskoj šumi, uzeta su u listopadu 1971, na dubini 0—5 cm, 2 uzorka: uz. 1 u Gospodarskoj jedinici Belevine, u fitocenozi Blechno-Abietetum Horv. 38 (tip tla: podzol), a uz. 2 u Gospodarskoj jedinici Kupjački vrh, u fitocenozi Abieti Fagetum illyricum Horv. 38, dinarsko potpodručje (tip tla: smeđe tlo na vapnencu — v. Tabelu II). U Čorkovoj uvali (v. Tabelu III) uzeta su u srpnju 1972. na dubini 0—5 cm, 4 uzorka. Fitocenoza je Abieti-Fagetum illyricum Horv. 38, dinarsko potpodručje. Uz. 1: dno vrtače; uz. 2: ispod grupe jelovih stabala; uz. 3: ispod grupe bukovih stabala i uz 4: iz rastvorene klade jele. Tip tla: kod uz. 1 — lesivirano tlo, a kod uz. 2 i 3 — smeđe tlo na vapnencu. Kod Trakošća n a, u listopadu 1972. uzeta su 2 uzorka na dubini 0—10 cm (uz. 1 i 3) i još dva uzorka na dubini 20—30 cm (uz. 2 i 4. Fitocenoza je Abieti-Fagetum illyricum Horv. 38, panonsko potpodručje. Uz. |
| ŠUMARSKI LIST 7-9/1974 str. 58 <-- 58 --> PDF |
1 i 2 uzeti su tamo gdje se jele suše, a uz. 3 i 4 tamo gdje se jele ne suše. Tip tla: distrično smeđe tlo, tipično na pješčenjaku, duboko (v. Tabelu IV). U isto vrijeme uzeta su daljnja 2 uzorka na B i t o r a j u, na dubini 0—10 cm (uz. 5) i na dubini 20—30 cm (uz. 6), u fitocenozi Abieti-Fagetumillyricum Horv. 38, dinarsko potpodručje. Tip tla: smeđe tlo na vapnencu, ilimerizirano, manje duboko (v. Tabelu IV). U šumi Žutica kod Ivanićgrada uzeta su u lipnju 1972. na dubini 0—5 cm, 4 uzorka. Uz. 1 uzet je iz odjela 31, iz fitocenoze Genisto elatae-Quercetum roboris caricetosum remotae Horv. 38 (mineralno močvarno tlo). Uz. 2 je iz Odjela 31, iz fitocenoze Carpino betuli-Quercetwn roboris tvpicum Rauš 71 (pseudoglej). Uz. 3 je iz Odjela 113, iz fitocenoze iste kao kod uz. 2 (pseudoglej). Uz. 4 je iz Odjela 114, sa osušenog terena pošumljenog crnom johom. To je stanište fitocenoze Genisto alatae-Quercetum roboris caricetosum remotae Horv. 38 (mineralno močvarno tlo — v. Tabelu V). U Lipovljanima, u srpnju 1972, uzeta su također 4 uzorka na dubini 0—5 cm. Uz. 1 je iz Odjela 126, iz fitocenoze Carpino betuli-Quercetwn roboris tvpicum Rauš 71 (pseudoglej). Uz. 2 je iz Odjela 119 (ista fitocenoza i tlo kao kod uz. 1). Uz. 3 je iz Odjela 120, iz fitocenoze Genisto-Quercetum roboris caricetosum remotae Horv. 38 (mineralno močvarno tlo). Uz. 4 je sa čistine kod Opeka, u krugu meteorološke stanice (pseudoglej — v. Tabelu VI). Klimatski podaci za istraživane lokalitete donose se na Tabeli I. Za mjesta bez klimatoloških podataka, dati su podaci za njima najbliža mjesta. Sa istraživane plohe uzimano je 5 pod-uzoraka, čijim je miješanjem dobiven složeni uzorak. Uzorci su aseptički uzeti sondom 30 mm dijametra. Transportirani su u rashladnom uređaju i uskladišteni na + 4° C u hladioniku.. Kvantitativna analiza vršena je dilucionom metodom na agariziranim supstratima. Tlo je usitnjeno u tarioniku. Suspenzija tla (razrjeđenje 10—1 i IO—2) mućkana je 15 minuta. Primijenjena je dubinska inokulacija. Kvantitativno istraživane su aerobne heterofrofne bakterije, micro-Fungi, aktinomiceti i ne-simbiotski aerobni azotofiksatori (Azobacter chroococcum i oligonitrofilni mikroorganizmi). Istraživano je i prisustvo nitrifikatora i celulolitika. Za bakterije upotrebljen je MPA slijedećeg sastava: »beef extract« 3 g, pepton 10 g, NaCl 5 g, agar 20 g i H20 destil. 1000 ml. Za micro-Fungi upotrebljena je Čapek-Dox podloga, a za aktinomicete modificirana Čapek podloga sa amylum solubile. Azotobacter chroococcum i oligonitrofilni mikroorganizmi kultivirani su na Ešbi podlozi sa agarom, a aerobni celulolitici na podlozi Hutchinson-a sa filter papirom. Nitrifikacija je istraživana pomoću podloge Vinogradskog. Prisutnost nitrata testirana je defenilaminom. Inkubacijska temperatura za uzorke iz Zelesine bila je 33° C (uz 10 ml supstrata po jednoj Petri posudi), a za uzorke iz Čorkove uvale, šume Žutica i iz Lipovljana 25" C (zbog poteškoća tehničke prirode). Za uzorke iz Trakošćana i Bitoraja bila je uobičajena temperatura od 28° C. Inkubacijski period bio je za bakterije 3 dana, za micro-Fungi 6 dana i za aktinomicete 10 dana. 328 |
| ŠUMARSKI LIST 7-9/1974 str. 59 <-- 59 --> PDF |
Tabela II — Mikrobiološka analiza ispitanih tala kod Zalesine — fitocenoze Blechno-Abietetum Horv. 38 i Abicti-Fagetum illyricum Horv. 38 (dinarsko potpodručje) Broj uzorka Broj bakterija Broj micro-Fungi Broj aktinomiceta u 1000/1 g tla u 1000/1 g tla u 1000/1 g tla 1100 93 213 2630 43 680 Tabela III — Podaci mikrobioloških ispitivanja tala Čorkove uvale fitocenoza Abieti-Fagetum illyricum Horv. 38 (dinarsko potpodručje) Broj bakterija Broj micro -Fungi B ro j aktinomiceta Broj uze irka u 1000/1 g aps. u 1000/1 | = aps. u 1000/1 g aps. suhog tla suhog tla suhog tla 1 9500 192 833 2 5809 58 1377 3 9105 217 1500 4 13564 435 — Tabela IV — Mikrobiološki podaci za tla kod Trakošćana i Bitoraja — fitocenoze Abieti-Fagetum illyricum Horv. 38, panonsko potpodručje (Trakošćan) i Abieti-Fagetum illyricum Horv. 38, dinarsko potpodručje (Bitoraj) Broj bakterija Bro j micro-Fungi B roj aktinomiceta Broj Lokalitet il 1000/1 g aps. u 1000/1 gaps. u 1000/1 g aps. uzorka suhog tla suhog tla suhog tla 1 Trakošćan 16866 238 1253 2 Trakošćan 5675 125 681 3 Trakošćan 13016 242 1589 4 Trakošćan 2808 127 829 5 Bitoraj 5459 966 2550 6 Bitoraj 1050 131 918 rt u E . 3 U rt o rt a N +-> IH u u 2 ta M X> ° Lr^ C4_l -* O 3 8 o o rt oN M "3 O u < U8 3o c/l S5 o5f^ B 1 Trakošćan 2700 + Najintenzivnija + 3 Trakošćan 1100 — osrednja + 5 Bitoraj 300 — najslabija + 329 |
| ŠUMARSKI LIST 7-9/1974 str. 60 <-- 60 --> PDF |
Tabela V — Mikrobiološki podaci za tla u šumi Žutica — fitocenoze Genisto elatae-Quercetum roboris caricetosum remotae Horv. 38 i Carpino betuli-Quercetum roboris typicum Rauš 71. Broj bakterija u 1000 Broj micro-Fungi u 1000 Broj aktinomiceta u 1000 Broj ulgtla ulgaps. u lg tla ulgaps. ulgtla ulgaps. uzorka suhog tla suhog tla suhog tla 1 120 2105 110 193 330 579 2 1800 2647 180 265 522 768 3 1400 2641 133 251 661 1241 4 4000 6452 43 69 1160 1871 Tabela VI — Rezultati mikrobioloških analiza tala kod Lipovljana — fitocenoze Carpino betuli — Quercetum roboris typicum Rauš 71. i Genisto elatae-Quercetum roboris caricetosum remotae Horv. 38. Broj bakter ijaulOOO Broj micro Fungi u 1000 Broj aktinomiceta u 1000 Broj u lg tla u lg aps. u lg tla u lgaps. u lg tla u lgaps. uzorka suhog tla suhog tla suhog tla 1 5000 7576 190 288 766 1161 2 2370 3160 180 240 476 635 3 6650 11875 150 268 920 1643 4 5500 7051 140 180 860 1103 REZULTATI I DISKUSIJA U fitocenozi Abieti-Fagetum illyricum Horv. 38 dinarskog potpodručja (Zalesine) nađeno je oko dva puta više aerobnih heterotrofnih bakterija i oko tri puta više aktinomiceta, a oko dva puta manje micro-Fungi nego u fitocenozi Blechno-Abietetum Horv 38 (Tabela II)*. Te razlike mogu se rastumačiti time što je hidro-termički režim prve fitocenoze bolji (zbog južne i jugo-zapadne ekspozicije i znatne inklinacije) kao i tlo (listinac bolji, pH tla viši itd.) pa bakterija i aktinomiceta ima dosta više. Iznimku čine micro-Fungi, kojima ne smeta niski pH podzola, jer su acido-tolerantne i kojima odgovara ili ne smeta velika vlažnost, pa su tu selektivno stimulirane. U zajednici Blechno-Abietetum Horv. 38 primijećeno je mnogo fruktifikacija pripadnika klase Basidiomycetes. U obje fitocenoze zapažena je pojava ektotrofne mikorize na korijenju drveća. Brojnost mikroflore bila bi veća, da nije nastupilo zahlađenje u periodu uzimanja uzoraka. Kod interpretacije i takvih rezultata, koji su dobiveni uzimanjem uzoraka samo jednom godišnje, treba uzeti u obzir tip sezonske dinamike i klimu. U zajednici Abieti-Fagetum illyricum Horv. 38 dinarskog potpodručja, L u p r e t (5) ljeti je našla mnogo više bakterija, što se može protumačiti sezonskom dinamikom. Zbog hladnog proljeća, a re * Usporedbe unutar pojedine tabele bolje su od onih između tabela, zbog manjih razlika u metodici, te razlika u klimi i vremenu analize. 330 |
| ŠUMARSKI LIST 7-9/1974 str. 61 <-- 61 --> PDF |
lativno toplog ljeta, u Gorskom Kotaru maksimum mikroorganizama tla javlja se ljeti. Iz istih razloga F e h e r (3) je dobio (po apsolutnim vrijednostima) slične razlike na nekim svojim pokusnim plohama. Brojevi bakterija u zajednici Blecho-Abietetum Horv. 38 podudaraju se sa onima, koje je dobila Lupret (5). M i š u s t i n (7) za podzole i podzolasta tla daje sličan broj bakterija, ali manje micro-Fungi i aktinomiceta. Očito je da podzoli imaju ekstremno oskudnu mikrobnu populaciju. Kod istraživanja mikroflore Gorskog Kotara treba istaći da nije važan samo broj mikroorganizama, nego i trajanje perioda njihove aktivnosti, koji je zbog hladne klime vrlo kratak. U fitocenozi Abieti-Fagetum illyricum Horv. 38, dinarsko potpodručje (Čorkova uvala) mikrobiološki su istraživana 4 lokaliteta (Tabela III). U dnu vrtače (lesivirano tlo) relativno veliki broj mikroorganizama ukazuje na veću plodnost tog tla (sa izuzetkom aktinomiceta, kojima odgovaraju sušnije prilike). Najniži brojevi bakterija i micro-Fungi dobiveni su ispod grupe jelovih stabala (Abies alba Mill.). Variranje broja micro- Fungi ima dosta sličnosti sa variranjem broja bakterija. Između uzoraka 2 i 3 nema signifikantne razlike u broju aktinomiceta. Daleko više mikroorganizama ima rastvorena klada jele, zbog obilja organske tvari. Vjerojatno dobili bi se i dosta veći brojevi, da je proces dispergiranja uzorka bio intenzivniji, što se nažalost nije moglo postići. Mikroorganizmi vrše mineralizaciju organske tvari i tako tu omogućuju razvitak podmlatka smreke (Picea abies Karst.), što je od znatne važnosti za fazu pomlađivanja u prašumi Čorkove uvale (Prpi ć 10). U prašumi Čorkova uvala brojevi su veći nego u istoj fitocenozi kod Zalesine, jednim dijelom i zato što su uzorci uzimani ljeti. Fitocenoza Abieti-Fagetum illyricum Horv. 38, panonsko potpodručje (Trakošćan, Tabela IV) nalazi se u klimatski blažem području od Gorskog Kotara pa to povoljno utječe na gustoću mikrofone populacije. U njoj se opaža najčešći tip sezonske dinamike mikroflore tla, kod kojeg su brojevi najveći u proljeće i jesen (1). Visoki brojevi bakterija ukazuju i na više izraženu plodnost tla. U tlu ispod jela koje se suše ima više bakterija u oba istraživana sloja, nego u istim brojevima ispod vitalnih jela. Broj aktinomiceta samo je neznatno manji u uzorcima tla ispod jela koje se suše. U sloju 20—30 cm nalazio se manji broj bakterija, micro-Fungi i aktinomiceta (katkada znatno manji) od onog u sloju 0—10 cm zbog relativno male količine organske tvari. U sloju 20—30 cm bakterija ipak ima još prilično mnogo, naročito kod uzorka broj 2, sa staništa gdje se jele suše. Broj micro-Fungi u sloju 20—30 cm manji je svega za oko dva puta od broja u sloju 0—10 cm. Ne-simbiotska azotofiksacija i nitrifikacije od velike su važnosti u šumskim tlima, koja su relativno rijetko fertilizacijski tretirana (2). Broj ne- simbiotskih aerobnih azota-fiksatora obično je malen u šumskom tlu, što i ova istraživanja potvrđuju, ali se mora istaći aktivnost oligonitrofilnih mikroorganizama (Maltsev a 6), koji mogu imati znatnu ulogu u održavanju N balansa šumskih tala. Azotobacter chroococcum dobiven je iz uzoraka 1 i 3 (sloj 0—10 cm). Brojevi Azotobactera (v. i uzorak iz Bitoraja) jako su varirali, što se može |
| ŠUMARSKI LIST 7-9/1974 str. 62 <-- 62 --> PDF |
rastumačiti njegovom nejednolikom distribucijom u tlu, nejednakom vlagom i pH vrijednostima tla, te kompeticijom sa drugim mikroorganizmima na agariziranim supstratima. Oligonitrofilni mikroorganizmi brže su se razvijali od Azotobactera. Anaerobni fiksatori NL> kao i fotolitotrofni mikroorganizmi zasada nisu istraživani. Iako su kolonije dobivene na selektivnoj podlozi, nalazi su provjereni mikroskopiranjem. Opaženi su pokretljivi štapići, oblici u obliku »osmica« i koki sa sluzastim plaštem, znatne veličine. U starijim stanicama Azotobacter-a, opažene su granule rezervnih hranjiva, koje su po svom kemijskom sastavu (9) slične glikogenu. Dobiveni su i gigantski oblici Azotobacter- a (9). Azotobacter nije čest u šumskim tlima. Fe h e r (3) ga je našao samo u nekim šumskim tlima i to uglavnom u malom broju. Nitrifikacija je utvrđena samo u sloju 0—10 cm ispod jela koje se suše. Celuloliza je utvrđena u svim istraživanim uzorcima. Kod uzorka 1 celuloliza je bila intenzivnija, nego kod uzorka 3. Osim cclulolitičkih bakterija, micro-Fungi (Penicillium sp., Mucor sp. i drugi rodovi) i aktinomiceta, utvrđene su i stanice slične kvascima. Ipak celulolitički kvasci u tlu još nisu poznati (2). Celuloliza in vitro brzo se odvijala. Početak celulolizc mogao se opaziti već nakon 6 dana. Slika 1. — Bakterija izolirana iz uzorka uzetog kod Trakošćana. Razvila se u spiralnim prugama, koje su djelomično rebraste strukture. Sitne, bijele, okrugle kolonije tvori rod Streptomyces, serija Helvolvus i Ruber. |
| ŠUMARSKI LIST 7-9/1974 str. 63 <-- 63 --> PDF |
Iz uzoraka kod Trakošćana izolirana je jedna zanimljiva aerobna heterotrofna bakterija u obliku mobilnih štapića i koka. Kolonije su specifične morfologije i konzistencije (SI. 1). Raste vrlo sporo. Pokazuje sinergizme i antagonizme sa nekim mikromicetima i aktinomicetima. Od mikromiceta javlja se Arthrobotrys sp. (Didymosporae) (4) i još jedan nedeterminirani rod, koji vrlo izrazito prati ovu bakteriju, tako da je teško dobiti čistu kulturu (SI. 2). Od aktinomiceta zajedno sa ovom bakterijom javlja se dosta često rod Streptomyces, serija Helvolvus i Ruber (po Gause-u) (SI. 1). Slika 2. — Kolonije roda Arthrobotrys (Didymosporae) u čijem se centru razvija bakterija prikazana na SI. 1. Opaža se zonalna distribucija fruktifikacija u obliku više ili manje koncentričnih krugova. Na osnovu podataka dobivenih mikrobiološkom analizom može se tvrditi da do sušenja jele u fitocenozi Abieti-Fagetum illyricum Horv. 38, panonsko potpodrućje (kod Trakošćana) nije došlo zbog redukcije mikrobne populacije tla ili zbog štetnih mikrobioloških procesa. Na Bitoraju (Tabela IV), za razliku od preostalih dvoje istraživanih lokaliteta na kojima se razvija zajednica Abieti-Fagetum illyricum Horv. 38, dinarsko potpodrućje, dobiven je relativno viši broj bakterija (ako se uzme u obzir da su uzorci uzimani u kasnu jesen), te vrlo visoki broj micro- Fungi i aktinomiceta, u sloju 0—10 cm. Nitrifikacija nije ustanovljena, što se slaže sa nalazom Prs e (11), ali za razliku od nje, dobiven je aerobni ne-simbiotski azotofiksator Azotobacter chroococcum. Također, utvrđeni su i oligonitrofilni mikroorganizmi. Ustanovljena je i celuloliza, koja se odvijala sporije od one u zajednici Abieti-Fagetum illyricum Horv. 38, panonsko |
| ŠUMARSKI LIST 7-9/1974 str. 64 <-- 64 --> PDF |
potpodručje. Iz sloja 20—30 cm dobiven je ne samo manji broj bakterija, nego i sporiji razvitak njihovih kolonija, kao i znatno sitnije kolonije, pa je zato vjerovatno ne samo biomasa, nego i aktivnost bakterija u istraživanom sloju mala. Obzirom na vertikalnu distribuciju lako je uočljivo da broj micro-Fungi mnogo brže opada sa dubinom nego broj bakterija i aktinomiceta, jer je izgleda kod njih (barem u ovom slučaju) aerobnost najviše izražena. Možda i ispiranje spora micro-Fungi iz Ao sloja u sloj 0—10 cm pridonosi tome. U šumi Žutica kod Ivanićgrada mikrobiološki istraživane su 4 plohe (Tabela IV, uzorci 1—4). Na prve tri plohe zastupane su dvije različite fitocenoze, dok je četvrta ploha pošumljena sa crnom johom. Prve dvije plohe pripadaju Odjelu 31, treća Odjelu 113, a četvrta Odjelu 114. Na prve tri plohe broj aerobnih heterotrofnih bakterija je malen zbog velike zasićenosti tla sa vodom, ali se ne može isključiti eventualni negativni utjecaj nafte i njenih derivata (u blizini se vrši eksploatacija nafte, pa može doći i do znatnih kontaminacija tla). U fitocenozi Carpino betuli-Quercetum roboris typicum Rauš 71 (Odjel 113) utvrđeno je prisustvo bakterija, koje metaboliziraju sumporne spojeve (sulfate i druge anione) tako da ih reduciraju na sulfide (uglavnom na HoS). Do akumulacije H2S često dolazi na poplavnim terenima (pogotovo ako ima dosta organske tvari, jer se tada mineralizira organski S). To ukazuje na loše mikrobiološke procese, koji se odvijaju u tlu na kojem je šuma već propala (1). Od bakterijske mikroflore često se nađeni rodovi Bacillus i Pseudomonas. Od roda Bacillus najčešće je nađen B. mycoides, a od roda Pseudomonas, — P. fluorescens. To vrijedi i za šumske sastojine Lipovljana (šume lužnjaka i graba). Bacillus mycoides zastupan je na sve 4 plohe. Na plohi 2 i 3 ima ga više nego na plohi 1 i 4. Brojevi bakterija i aktinomiceta u tlu Odjela 113 i 114 mogu biti povećani u usporedbi sa onima iz Odjela 31, zbog veće količine uginulog korijenja (uopće organske tvari), kao i zbog jačeg zagrijavanja sunčanim zrakama (koje mogu djelovati u istraživanih vršnih 0—5 cm tla). U šumama treba često uzeti u obzir kod mikrobioloških istraživanja vršnog sloja tla utjecaj živog i naročito uginulog korijenja prizemnog zeljastog bilja. Efekt tog korijenja (i korijenja drveća) na brojeve bakterija i aktinomiceta, naročito je vidljiv na plohi Odjela 114. Na istoj plohi manji broj micro-Fungi možda se javlja zbog ekspozicije terena sučanim zrakama. Niski brojevi aerobnih heterotrofnih bakterija na plohama 1 i 2 Odjela 31 ukazuju na mogućnost propadanja šume, slično plohi 3 Odjela 113, gdje je šuma već propala. Kao jedan od mogućih uzroka propadanja šume i regresije mikrobiocenoza istraživanog područja, treba uzeti zagađivanje tla sa naftom i njenim derivatima. Negativni ekološki faktori katkada mogu se znatno brže i jasnije očitovati na mikrobnoj populaciji tla, nego na višem bilju, pa bi niski brojevi bakterija na Odjelu 31 mogli biti važan indikator ekoloških prilika. |
| ŠUMARSKI LIST 7-9/1974 str. 65 <-- 65 --> PDF |
Neki aktinomiceti mogu metabolizirati naftu i njene derivate (S t e- p a n o v a 12) pa bi se time moglo rastumačiti relativno visoke brojeve aktinomiceta, usprkos loših ekoloških prilika. U Lipovljanima istraživane su 4 plohe (Odjeli 126, 119, 120 i čistina kod Opeka). Najopsežniju populaciju bakterija i aktinomiceta imao je Odjel 120, a najoskudniju Odjel 119. Ti brojevi ukazuju i na plodnost tih tala. U uzorku iz Odjela 126 isticali su se amonifikatori. Kod Opeka opaža se manji broj micro-Fungi, jer to tlo nije pod šumom. Kod interpretacije rezultata treba uzeti u obzir da se tu radi o ljetnom minimumu broja mikroorganizama (u okviru sezonske dinamike). U proljeće ili jesen dobili bi se znatno veći brojevi. Na nekim pločama opažene su kolonije mikroorganizama oko kojih se nalazi manja ili veća čista zona. Očito je da se radi o mikrobnim antagonizmima in vitro, — vrlo često o ekskreciji antibiotika i toksina, katkada i o kompeticiji za hranjiva. To je opaženo i kod analiza mnogih drugih šumskih tala. Ne može se sa sigurnošću tvrditi da do izlučivanja antibiotika dolazi in situ (u tlu), već se to može samo pretpostavljati. Ukoliko bi do toga dolazilo, to bi bilo od značenja za antagonističke odnose u mikrobiocenozama šumskih tala (kompeticija za hranjiva, suzbijanje fitopatogenih mikroba itd.). Trebalo bi postaviti dovoljno dobru metodu za utvrđivanje izlučivanja antibiotika in situ (8). Iako su u ovom radu prikazani rezultati istraživanja uglavnom samo vršnih dijelova šumskih tala, oni su zanimljivi, jer se radi o mikrobiološki najaktivnijim dijelovima tla. Opširnija istraživanja tek predstoje. Mikrobiološka istraživanja koja su prikazana imaju samo preliminarni karakter. ZAKLJUČCI 1. U tlu šume jele sa rebračom (Blechno-Abietetum Horv. 38) u fakultetskoj šumi Zalesini, nađen je znatno manji broj mikroorganizama nego li u tlu šume bukve i jele dinarskog područja (Abieti-Fagetum illyricum Horv. 38) istog lokaliteta. Iznimku čine micro-Fungi kojih u tlu prve fitocenoze ima više. 2. U prašumi Čorkova uvala (Abieti-Fagetum illyricum Horv. 38) ispod grupe jelovih stabala (Abies alba Mill.) brojevi micro-Fungi i bakterija bili su znatno manji od onih ispod grupe bukovih stabala (Fagus silvatica L.). 3. U tlu šume bukve i jele panonskog područja (Abieti-Fagetum illyricum Horv. 38), kod Trakošćana nije opažena korelacija između brojnosti mikroflore tla i pojava sušenja jele. 4. Aerobni azoto-fiksator Azotobacter chroococcum kao i oligonitrofilni mikroorganizmi nađeni su u uzorcima iz Trakošćana i Bitoraja. Nitrifikacija je utvrđena samo u uzorku br. 1 iz Trakošćana. Celuloliza se intenzivnije odvijala u uzorcima iz Trakošćana nego u onima iz Bitoraja. 5. U šumi Žutica kod Ivanićgrada utvrđeni su vrlo niski brojevi aerobnih heterotrofnih bakterija, čemu može biti uzrok osim zamočvarivanja te335 |
| ŠUMARSKI LIST 7-9/1974 str. 66 <-- 66 --> PDF |
rena još i kontaminacija sa naftom i njenim derivatima. Nalaz ukazuje na mogućnost daljnjeg propadanja šume na tom području. 6. U nizinskim šumama kod Lipovljana najopsežniju populaciju mikroorganizama imalo je tlo u poplavnoj šumi lužnjaka (Genisto elatae-Quercetum roboris Horv. 38), a najoskudniju tlo ispod sastojine hrasta lužnjaka koja je osnovana na bivšoj poljoprivrednoj površini. LITERATURA 1. Alexande r M., 1965: Introduction to soil microbiology, New York, 19—54; 370—387. 2. Dommergues Y. i Mangenot F., 1970: Ecologie microbienne du sol, Paris, 155—233. 3. F c h e r D., 1933: Untersuchungen über die Mikrobiologie des Waldbodens, Berlin, 1—167. 4. Li t vino v M. A., 1967: Opredeljitelj mikroskopičeskih počvenih gribov, Leningrad, 18—100. 5. Lupre t M., 1955: Prilog izučavanju aerobnih bakterija u šumskim asocijacijama Fagetum abietetosum i Blecho-Abietum, Šum. list, 9/10, Zagreb, 333—343. 6. Mal t šev a N. N., 1971: Ecological an physiological peculiarities of oligonitrophilic bacteria from several sail types of the Ukrainian SSR, u »Novoje v izučenii biologičeskoj fiksacii azota« ed. Mišustin, Moskva, 154—160. 7. Mišusti n E. N. i Emce v V. T., 1970: Mikrobiologija, Moskva, 183—316. 8. Pa r k D., 1967: The importance of antibiotics and inhibiting substances, u »Soil biology« ed. A. Burges i F. Raw, New York, 435—449. 9. Pocho n J. i Barja c H., 1958: Traite de Microbiologie des sols, Paris, 71—101. 10. Prpi ć B., 1972: Neke značajke prašume Čorkova uvala, Šum. list, 9—10, Zagreb, 325—333. 11. Prs a M., 1972: Prilog proučavanja bakterija prema fiziološkim funkcijama u šumskim asocijacijama Fagetum abietetosum i Blecho-Abietum Gorskog Kotara, Glasnik za šumske pokuse, 16, Zagreb, 169—176. 12. S t e p a n o v a L. N., 1970: Izučenije sposobnosti kolekcionih kultur mikroorganizmom usvaivat ugledovorodi parafinovova rjada, u »Mikroorganizmi v seljskom hozjajstve« ed. Krasiljnikov, Moskva, 174—178. Summary MICROBIOLOGICAL INVESTIGATIONS OF THE SOILS OF CERTAIN FOREST ECOSYSTEMS IN CROATIA In the soils of various different forest phytocoenoses was investigated the number of aerobic heterotrophic bacteria, micro-fungi and aotinomycetes. In addition, investigated were in certain soils also Azotobacter chroococcum, oligonitrophilous microorganisms, nitrification and cellulose decomposition. The author underscores that the only too frequently neglected type of the seasonal dynamic of the soil microflora as well as the climate, ought to be taken into consideration in the interpretation of results even when samples are taken only once a year. The author also noticed that when studying the correlation between trees and soil microflora, we must sometimes tak into account the inliueence of the roots of the near-the-ground herbaceous plants on the number of microorganisms in the surface layers of forest soils (rhizosphere effect of these roots). 336 |