đại học cần thơ đại học cần thơ đại học cần thơ đại học cần thơ - - khoa nông nghiệp khoa nông nghiệp khoa nông nghiệp khoa nông nghiệp giáo trình giảng dạy trực tuyến Đờng 3/2, Tp. Cần Thơ. Tel: 84 71 831005, Fax: 84 71 830814 Website: http://www.ctu.edu.vn/knn email: dminh@ctu.edu.vn, vtanh@ctu.edu.vn V VV Vi i i i sinh vật sinh vậtsinh vật sinh vật đất đất đất đất Chơng 1: Vi sinh vật và hệ sinh thái của đất Vi sinh váût âáút Chỉång 1: Vi sinh váût v hãû sinh thại ca âáút 1 CHỈÅNG I. VI SINH VÁÛT V HÃÛ SINH THẠI CA DÁÚT oOo I. KHẠI NIÃÛM VÃƯ HÃÛ SINH THẠI (ecosystem) Hãû sinh thại l táûp håüp nhỉỵng nhọm vi sinh váût cọ quan hã våïi nhau vãư m5t trao âäøi nàng lỉåüng hồûc chuøn họa váût cháút v cạc mäi trỉåìng m nåi âọ cạc nhọm sinh váût ny täưn tải. Âãø cọ khại niãûm r hån vãư hãû sinh thại chụng ta xẹt hãû sinh thại trong mt khu rỉìng chỉa cọ tạc âäüng ca con ngỉåìi. ÅÍ âáy: - Thỉûc váût l thnh pháưn sinh váût cọ kh nàng háúp thu nàng lỉåüng màût tråìi âãø âäưng họa CO 2 thnh cạc cháút hỉỵu cå phỉïc tảp. - Âäüng váût säúng nhåì cạc cháút hỉỵu cå thỉûc váût, âäüng váût. - Âáút v khäng khê ca khu rỉìng. Vi sinh váût âáút Chỉång 1: Vi sinh váût v hãû sinh thại ca âáút 2 Nhỉ thãú cạc cháút dinh dỉåỵng m thỉûc váût háúp thu tỉì âáút v tỉì khäng khê, sau quạ trçnh phán gii ca vi sinh váût s âỉåüc tr lải mäi trỉåìng chung quanh v chu trçnh chuøn họa ca chụng lải âỉåüc tiãúp tủc v l mäüt chu trçnh kên (Hçnh 1.1) Âãø kho sạt mäüt hãû sinh thại cáưn xẹt hai màût sau: 1. Cå cáúu (Structure) cu hãû sinh thại: bao gäưm säú loải v säú lỉåüng ca cạc nhọm vinh váût v âàût tênh ca mäi trỉåìng. 2. Chỉïc nàng (function) ca hãû sinh thại: tỉïc l cạc váún âãư liãn quan âãún täúc âäü ca cạc quạ trçnh chuøn họa nàng lỉåüng v trao âäøi váût cháút trong hãû. Cọ thãø chia sinh váût trong hãû thnh 3 nhọm vãư màût chỉïc nàng: a. Nhọm sinh váût sn xút (producers): ch úu l cạc thỉûc váût cọ kh nàng quang håüp. b. Nhọm sinh váût tiãu thủ (consumers): gäưm cạc âäüng váût säúng nhåì thỉûc váût mäüt cạch trỉûc tiãúp hồûc giạn tiãúp. c. Nhọm sinh váût phán gii (decomposers ): gäưm cạc âäüng váût nh bẹ hồûc vi sinh váût cọ nhiãûm vủ phán gii cạc cháút hỉỵu cå. Trong nhọm ny bao gäưm mäüt nhọm vi sinh váût cọ chỉïc nàng chuøn họa cháút vä cå tỉì dảng ny sang dảng khạc, âỉc gi l nhọm vi sinh váût chuøn họa (transforimers). Thê dủ: nhọm vi khøn Nitrat họa NH 4 + NO 3 - II. HÃÛ SINH THẠI THÄØ NHỈÅỴNG Âäúi våïi hãû sinh thại trong âáút liãưn nhỉ rỉìng, âäưng c v v thäø nhỉåỵng l thnh pháưn quan trng trong hãû sinh thại kãø trãn. Tuy nhiãn, tỉûì bn thán thäø nhỉåỵng cng l mäüt hãû phỉïc tảp, trong âọ cạc thnh pháưn sinh váût v phi sinh váût cọ quan hãû chàût ch våïi nhau. Thnh pháưn vi sinh váût gäưm âạ, âáút, cháút hỉỵu cå, nỉåïc v khäng khê. Thnh pháưn vi sinh váût bao gäưm cạc vi sinh váût cọ kh nàng quang håüp nhỉ to, cạc vi sinh váût hồûc âäüng váût säúng nhåì cạc vi sinh váût khạc nhỉ protozoa v nhọm vi sinh váût phán gii váût cháút nhỉ vi khøn, náúm Vi sinh váût âáút Chỉång 1: Vi sinh váût v hãû sinh thại ca âáút 3 Nhỉ thãú thäø nhỉåỵng cng mang nhỉỵng tênh cháút ca mäüt hãû sinh thại hon chènh. Nghiãn cỉïu âäúi tỉåüng thäø nhỉåỵng trãn quan âiãøm sinh thại s giụp ta hiãøu âỉåüc cạc tênh chạt ca thäø nhỉåỵng mäüt cạch ton diãûn v biãûn chỉïng. Âiãưu ny cáưn thiãút cho mủc âêch sỉí dủng âáút trong sn xút näng nghiãûp cng nhỉ trong viãûc bo vãû mäi trỉåìng. III. CÅ CÁÚU SINH VÁÛT SÄÚNG TRONG ÂÁÚT Cạc sinh váût säúng trong âáút, cọ quan hãû chàût ch våïi sỉû hçnh thnh v phạt triãøn ca âáút, cọ thãø chia thnh 2 nhọm: cạc âäüng váût v cạc vi sinh váût. 1. Nhọm âäüng váût trong âáút: ÅÍ âáy chụng ta khäng kãø âãún cạc âäüng váût chè säúng trong hạng, cạc loải chè täưn tải trong âáút vo thåìi k trỉïng, cạc loải vo âáút âãø ng âäng, âãø trạnh ma khä hồûc âãø läüt xạc v cạc loải hiãûn diãûn trong âáút mäüt cạch ngáùu nhiãn. Trỉì cạc âäüng váût kãø trãn, âäüng váût säúng trong âáút âỉåüc chia thnh 3 nhọm ty theo kêch thỉåïc ca chụng: - Nhọm âäüng váût to (macnofauna): chiãưu di âãún trãn 1cm - Nhọm âäüng váût nh (mesofanua = meofauna) chiãưu di tỉì 0,2mm - 1 cm. - Nhọm âäüng váût cỉûc nh (microfanua): nh hån o,2mm. Cạc âäüng váût âỉåüc quan tám nghiãn cỉïu gäưm cọ trng, äúc, kiãún, mäúi, tun trng vv Cạc âäüng váût ny cọ nhiãưu ngưn thỉïc àn khạc nhau: - Nhọm àn thỉûc váût (phytopphages): thê dủ cạc áúu trng ca b ráưy, àn rãù cáy. - Nhọm àn xạc b thỉûc váût (detritivores):TD: trng,äúc. - Nhọm àn xạc âäüng váût (carrion feeders): TD: áúu trng ca mäüt säú b ráưy. - Nhọm àn phán (coprophages): TD: mäüt säú loải collembola àn cạc cháút bi tiãút ca âäüng vát. - Nhọm àn vi sinh váût (microbiovores): TD: mäúi àn náúm. - Nhọm àn âäüng váût (carmovores): TD: mäüt säú cän trng àn cạc âäüng váût khạc nh hån. - Nhọm àn tảp (ommivores): TD: mäüt säú loải tuún trng àn nhiãưu thỉï kãø trãn. Vi sinh vỏỷt õỏỳt Chổồng 1: Vi sinh vỏỷt vaỡ hóỷ sinh thaùi cuớa õỏỳt 4 2. Nhoùm vi sinh vỏỷt trong õỏỳt: trong õỏỳt coù rỏỳt nhióửu vi sinh vỏỷt sọỳng, chuùng õổồỹc chuùng ta xóỳp vaỡo 5 nhoùm chờnh: nỏỳm,xaỷ khuỏứn, vi khuỏứn, taớo vaỡ nguyón sinh õọỹng vỏỷt (protozoa). a. Nhoùm nỏỳm, thổồỡng gỷp caùc chi Penicillium, Aspergillus, Trichoderma, Chaetomium, Alternaria, Rhizoctonia, Verticillium, vv (Hỗnh 1.1) b. Nhoùm xaỷ khuỏứn: thổồỡng gỷp laỡ caùc Streptomyces, coù nhióửu loaỷi coù khaớ nng tióỳt ra khaùng sinh chọỳng laỷi sổỷ phaùt trióứn caùc loaỡi vi sinh vỏỷt khaùc. Frankia sọỳng cọỹng sinh ồớ caùc loaỷi cỏy phi lao, vv c. Nhoùm vi khuỏứn: nhoùm naỡy rỏỳt õa daỷng vaỡ giổợ nhổợng vai troỡ quan troỹng trong quaù trỗnh chuyóứn hoùa vỏỷt chỏỳt trong õỏỳt. Tuỡy theo vai troỡ cuớa chuùng coù thóứ phỏn ra laỡm caùc tióứu nhoùm: + Vi khuỏứn hióỳu khờ (acrobic bacteria): coù nhióửu ồớ õỏỳt cao raùo, thoùang khờ. + Vi khuỏứn kyủ khờ hay yóỳm khờ (anaerobic bacteria): thổồỡng xuỏỳt hióỷn nhióửu trong õỏỳt ngỏỷp nổồùc. + Vi khuỏứn phỏn huợy celluloz (cellulose decomposer): nhổ Clostridium, Myrothecium, Cellulomonas, vv + Vi khuỏứn hoaù amom (ammonifer): phỏn huợy N hổợu cồ thaỡnh amonium (CH 4 ), nhổ Pseudomonas, Bacillus, Clostridium, Serratia, Micrococcus, Corynrobacterium, Sarcina, Achromobacter, vv + Vi khuỏứn hoùa Nitraùt: giổợ vai troỡ chuyóứn bióỳn NH 4 NO 3 bũng caùch cung cỏỳp oxy cho NH 4 . Quaù trỗnh naỡy xaớy ra qua hai giai õoaỷn do 2 tióứu nhoùm: . Vi khuỏứn oxid hoùa amon (ammonia oxidizer): chuyóứn bióỳn NH 4 NO 2 (nitrit), gọửm coù caùc chi Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospira, Nitrosocystis vaỡ Nitrosogloea. . Vi khuỏứn oxid hoùa nitrit (Nitrite oxidizer): oxidhoùa NO 2 (nitrite) NO 3 (nitrat), gọửm coù 2 giọỳng Nitrobacter vaỡ Nitrocystis. Vi sinh vỏỷt õỏỳt Chổồng 1: Vi sinh vỏỷt vaỡ hóỷ sinh thaùi cuớa õỏỳt 5 + Vi khuỏứn khổớ N (denitrifier): giổợ vai troỡ khổớ oxygen cuớa NO 3 õóứ chuyóứn thaỡnh N 2 . + Vi khuỏứn cọỳ õởnh N (nitrogen fixer): cọỳ õởnh N cuớa khờ quyóứn. Coù thóứ laỡ vi khuỏứn cọỹng sinh nhổ Rhizobium hoỷc khọng cọỹng sinh nhổ Nitrobacter, Clostridium, Azospirillum. . V VV Vi i i i sinh vật sinh vậtsinh vật sinh vật đất đất đất đất Chơng 1: Vi sinh vật và hệ sinh thái của đất Vi sinh váût âáút Chỉång 1: Vi sinh váût v hãû sinh. khê. Thnh pháưn vi sinh váût bao gäưm cạc vi sinh váût cọ kh nàng quang håüp nhỉ to, cạc vi sinh váût hồûc âäüng váût säúng nhåì cạc vi sinh váût khạc nhỉ protozoa v nhọm vi sinh váût phán gii. nh hån. - Nhọm àn tảp (ommivores): TD: mäüt säú loải tuún trng àn nhiãưu thỉï kãø trãn. Vi sinh vỏỷt õỏỳt Chổồng 1: Vi sinh vỏỷt vaỡ hóỷ sinh thaùi cuớa õỏỳt 4 2. Nhoùm vi sinh vỏỷt