bài giảng sinh thái và sinh học đất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP KHOA ĐỊA LÝ Bài giảng Sinh thái và sinh học đất GV: Ngô Thạch Thảo Ly Nội dung  Chương I. HỆ SINH THÁI ĐẤT - Hệ sinh thái - Vai trò VSV trong hệ sinh thái - Thành phần sinh vật trong đất - Các vi sinh vật điển hình  Chương II. CÁC TIẾN TRÌNH TRONG HỆ SINH THÁI ĐẤT Tài liệu tham khảo Tài liệu tham khảo Phạm Văn Kim. Giáo trình Vi sinh vật đất. Trường Đại học Cần Thơ. Lê Huy Bá. Sinh thái môi trường đất. NXB ĐH Quốc gia TP.HCM, 2000. Lê Văn Khoa. Đất và Môi trường. Nhà xuất bản Giáo dục. 2000. David M.Sylvia, Jeffery J.Fuhrmann, Peter G.Hartel. Principles and applications of soil microbiology. Prestice Hall, Inc, 1999. http:\\ vietsciens.free Seminar 1. Phân loại vi sinh vật: tên gọi, hệ thống phân loại, đặc điểm cơ bản của các loài? 2. Các yếu tố môi trường tác động lên sự phát triển của quần thể vi sinh vật đất? 3. Phân loại vi sinh vật theo đặc điểm sinh lý và tương tác của vi sinh vật trong đất? Ứng dụng quan hệ tương tác của vi sinh vật trong nông nghiệp? 4. Sinh thái vi sinh vật vùng rễ? nấm rễ và ứng dụng trong nông nghiệp? 5. Cố định đạm sinh học: tự do và cộng sinh? 6. Vi sinh vật và chuyển hóa Carbon trong đất? 7. Vi sinh vật và chuyển hóa Đạm trong đất? 8. Vi sinh vật và chuyển hóa Lân trong đất? 9. Vi sinh vật phân hủy thuốc bảo vệ thực vật tồn dư trong đất? 10. Ứng dụng vi sinh vật trong sản xuất phân bón vi sinh? 11. Phòng trừ dịch bệnh bằng phương pháp sinh học có nguồn gốc từ đất? 12. Ủ phân hữu cơ từ các nguồn chất thải, động thái môi trường ủ và vi sinh vật trong quá trình ủ? Chương I. Hệ sinh thái đất Chương I. Hệ sinh thái đất 1.Sinh thái học và khái niệm hệ sinh thái 1.Sinh thái học và khái niệm hệ sinh thái  Sinh thái học là môn khoa học nghiên cứu về sự phân bố và sinh sống của những sinh vật sống và các tác động qua lại giữa các sinh vật và môi trường sống của chúng.  Đối tượng nghiên cứu STH: tất cả các mối quan hệ giữa sinh vật và môi trường  Ý nghĩa của nghiên cứu sinh thái học - Cơ sở khoa học cho việc bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên, ngăn ngừa ô nhiễm môi trường - Xây dựng mối quan hệ giữa con người và thế giới tự nhiên  Hệ sinh thái: là 1 hệ thống bao gồm các sinh vật tác động qua lại với môi trường bằng các dòng năng lượng tạo nên cấu trúc dinh dưỡng nhất định đa dạng về loài và các chu trình vật chất. Quần xã sinh vật VSV Động vật Thực vật Môi trường vô sinh  Cấu trúc HST - Sinh vật sản xuất (Producer) - Sinh vật tiêu thụ (Consumer) - Sinh vật phân hủy - Các chất vô cơ - Các chất hữu cơ - Khí hậu Sinh vật Môi trường VL 2. Hệ sinh thái đất Là thành phần quan trọng của HST toàn cầu Là hệ sinh thái hoàn chỉnh - Nguồn năng lượng - Thành phần vô sinh - Thành phần hữu sinh - Sự tương tác giữa các thành phần vô sinh và hữu sinh - Sự chuyển hóa của các dòng năng lượng và kèm theo là chu trình các nguyên tố dinh dưỡng trong đất [...]... Odum,1967) Thực vật Sinh vật đất Động vật đất Nhóm Vi sinh vật đất Hình 1.3 Thành phần sinh vật đất 1 Động vật đất Trong đất có nhiều nhóm động vật sinh sống: - Nguyên sinh động vật - Động vật bậc cao: chuột, nhím, các loài chim làm tổ trong đất - Giun đất: sử dụng lá cây, rễ hoai mục…thải ra chất thải chứa N,P,K… - Một số loài động vật không có lợi cho đất: con mối dùng dịch tiết gắn các hạt đất lại, tạo... hình thái chung nhất của virus Đó là hình cầu, hình que và hình tinh trùng 1 Virus + Cấu trúc điển hình của virus 1 Virus + Cấu trúc điển hình của virus CÁC NHÓM VI SINH VẬT CHÍNH 1 Virus - Ý nghĩa khoa học Sinh học phân tử và di truyền học hiện đại Ví dụ như việc dùng virus để chuyển các gen cần thiết từ tế bào này sang tế bào khác - Ý nghĩa thực tiễn + Điều chế các vaccin + Phòng trừ bệnh sinh học. .. thì vi sinh vật có tốc độ sinh trưởng và sinh sôi nảy nở cực kỳ lớn Vi khuẩn Escherichia coli trong các điều kiện thích hợp cứ khoảng 12 - 20 phút lại phân cắt một lần 4 Năng lực thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị Trong quá trình tiến hoá lâu dài vi sinh vật đã tạo cho mình những cơ chế điều hoà trao đổi chất để thích ứng được với những điều kiện sống rất bất lợi Vi sinh vật rất dễ phát sinh biến... vật nguyên sinh Xác nấm Xác Vi khuẩn Các ngtố dinh dưỡng Nấm Vi khuẩn Sơ đồ lưới thức ăn trong đất Xác động vật nguyên sinh Vai trò của vi sinh vật trong hệ sinh thái Năng lượng mặt trời SV sản xuất Xác bả động Xác bả động thưc vật thưc vật SV tiêu thụ Các nguyên tố dinh dưỡng SV phân hủy Năng lượng Nguyên tố dinh dưỡng Hình 1.2 Chu trình năng lượng và các nguyên tố dinh dưỡng trong hệ sinh thái (theo... tổ, làm đất mất cấu trúc 2 Thực vật đất - Thực vật bật thấp: tảo đơn bào, nấm, địa y… phân hủy hợp chất hữu cơ, làm sạch môi trường, nâng cao độ phì… - Thực vật bậc cao: giữ đất, giữ nước, hạn chế rửa trôi, làm giàu thành phần hữu cơ - Mỗi loại đất đều có 1 thảm thực vật đặc trưng Nhóm nấm Nhóm vi khuẩn Nhóm Vi sinh vật đất Nhóm xạ khuẩn Tảo Nguyên sinh động vật Các nguồn dinh dưỡng ở vi sinh vật...  Trong đường ruột của người thường có không dưới 100 - 400 loài sinh vật khác nhau  Ở độ sâu 10.000 m của Đông Thái Bình Dương có khoảng 1 triệu - 10 tỉ vi khuẩn/ml (chủ yếu là vi khuẩn lưu huỳnh) CÁC NHÓM VI SINH VẬT CHÍNH 1 Virus CÁC NHÓM VI SINH VẬT CHÍNH 1 Virus Dimitri Ivanovski CÁC NHÓM VI SINH VẬT CHÍNH 1 Virus + Hình thái và kích thước Virus chưa có cấu tạo tế bào Thành phần chủ yếu của... giữa hạt virus tạo thành lõi hay hệ gen của virus Protein bao bọc bên ngoài lõi tạo thành một vỏ capsid Lõi và vỏ hợp lại tạo thành một nucleocapsid, đó là kết cấu cơ bản của mọi virus CÁC NHÓM VI SINH VẬT CHÍNH 1 Virus + Hình thái và kích thước CÁC NHÓM VI SINH VẬT CHÍNH 1 Virus + Hình thái và kích thước  Virus có kích thước rất nhỏ bé, có thể lọt qua màng lọc vi khuẩn, chỉ có thể quan sát chúng... Hầu hết vi sinh vật CÁC NHÓM VI SINH VẬT CHÍNH Dựa vào đặc điểm cấu tạo tế bào, người ta chia ra làm 3 nhóm lớn: - Nhóm chưa có cấu tạo tế bào bao gồm các loại virus - Nhóm có cấu tạo tế bào nhưng chưa có cấu trúc nhân rõ ràng: vi khuẩn, xạ khuẩn và tảo lam - Nhóm có cấu tạo tế bào, có cấu trúc nhân phức tạp gọi là Eukaryotes: động vật nguyên sinh và tảo đơn bào I Đặc điểm chung của vi sinh vật 1 Kích... sinh sản nhanh, số lượng nhiều, tiếp xúc trực tiếp với môi trường sống Hình thức biến dị thường gặp là đột biến gen (genemutation) và dẫn đến những thay đổi về hình thái, cấu tạo, kiểu trao đổi chất, sản phẩm trao đổi chất, tính kháng nguyên, tính đề kháng 5 Phân bố rộng, chủng loại nhiều  Vi sinh vật phân bố ở khắp mọi nơi trên trái đất Chúng có mặt trên cơ thể người, động vật, thực vật, trong đất, ... nhỏ bé Vi sinh vật thường được đo bằng micromet (thường được đo bằng nanomet(nm, nanometre) 2 Hấp thu nhiều, chuyển hoá nhanh Năng lực hấp thu và chuyển hoá của chúng có thể vượt xa các sinh vật bậc cao Chẳng hạn vi khuẩn lactic (Lactobacillus) trong 1 giờ có thể phân giải một lượng đường lactozơ nặng hơn 1000 - 10000 lần khối lượng của chúng 3 Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh So với các sinh vật . ủ và vi sinh vật trong quá trình ủ? Chương I. Hệ sinh thái đất Chương I. Hệ sinh thái đất 1 .Sinh thái học và khái niệm hệ sinh thái 1 .Sinh thái học và khái niệm hệ sinh thái  Sinh thái học. ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP KHOA ĐỊA LÝ Bài giảng Sinh thái và sinh học đất GV: Ngô Thạch Thảo Ly Nội dung  Chương I. HỆ SINH THÁI ĐẤT - Hệ sinh thái - Vai trò VSV trong hệ sinh thái - Thành phần sinh. Cố định đạm sinh học: tự do và cộng sinh? 6. Vi sinh vật và chuyển hóa Carbon trong đất? 7. Vi sinh vật và chuyển hóa Đạm trong đất? 8. Vi sinh vật và chuyển hóa Lân trong đất? 9. Vi sinh vật phân