Мікроорганізми як геохімічні агенти

Сучасне природознавство визнає особливу роль почвообитающих мікроорганізмів у підтримці стабільності наземних екосистем та біосфери загалом. Вперше на провідне становище ґрунтових організмів у біосфері вказав В.І. Вернадський: «Ґрунти, переповнені живою речовиною, є живою плівкою суші».

Таке важливе місце ґрунтових організмів у біосфері обумовлено їх такими особливостями:

  • по біомасі організмів, що її населяють, суша перевершує океан приблизно в 750 разів, хоча суша займає 1/3 поверхні Землі: «згущення» життя в грунтах на кілька порядків вище, ніж в інших природних середовищах;
  • 60-90 % біомаси Землі представлено мікроорганізмами (бактеріями, мікроскопічними грибами, водоростями та найпростішими), що населяють, головним чином, ґрунт, причому щільність заселення ґрунтів мікроорганізмами багато в чому визначає чисельність та видове розмаїття всіх інших її мешканців, включаючи рослини та тварин;
  • мікроорганізми у багато разів перевершують рослини та тварин за своєю біогеохімічною активністю, оскільки мають значно більш високе співвідношення своєї поверхні до обсягу. Зокрема, швидкість дихання аеробних бактерій на 1 г біомаси в сотні разів перевищує швидкість дихання людини, у шарі 0-15 см 1 га родючого ґрунту метаболічний потенціал мікроорганізмів еквівалентний метаболічному потенціалу десятків тисяч осіб;
  • для мікроорганізмів характерна велика лабільність метаболізму, що виявляється у використанні ними великої кількості різноманітних сполук, недоступних вищим організмам, та у здатності до всіх восьми можливих типів харчування, тоді як вищі організми здатні всього до двох;
  • «кордони життя» у мікроорганізмів значно ширші, ніж у вищих організмів – вони здійснюють своїфункції у широких межах температури (від -13 ° С до +110 ° С);
  • ще важливішим фактором, що впливає біогеохімічну роль мікроорганізмів, є висока швидкість їх розмноження при виникненні сприятливих умов і досягнення ними граничної чисельності за відносно короткий проміжок часу;
  • чисельність мікроорганізмів у ґрунті в порівнянні з іншими природними середовищами (водою та повітрям) вище на кілька порядків - кількість бактерій в 1 г ґрунту досягає кількох мільярдів клітин, а загальна довжина гіф грибів дорівнює кільком тисячам метрів на 1 г ґрунту; сумарна біомаса живих мікроорганізмів може становити кількадесят тонн на 1 га;