Edafon – organizmy zasiedlające glebę
Mikroorganizmy glebowe Wirusy charakteryzują się rozmiarami rzędu 10 – 700 nm. Znane są wirusy zwierzęce, roślinne i bakteryjne. Wirusy pasożytujące na bakteriach nazywane są bakteriofagami, atakujące promieniowce — aktinofagami, atakujące grzyby — mikofagami. Ostatnio wykazano występowanie fagów u glonów. W glebach mogą występować wszystkie formy wirusów. Badania nad rozprzestrzenianiem się w glebach wirusów są jeszcze niewystarczające. Wiadomo tylko, że gleby mogą być siedliskiem fagów licznych bakterii glebowych (np. Rhizobium sp., Arthrobacter sp., Azotobacter sp.), promieniowców (Streptomyces sp.) i grzybów. Szczególne znaczenie mają bakteriofagi atakujące bakterie brodawkowe (Rhizobium) żyjące w symbiozie z roślinami motylkowatymi, a także niszczące bakterie z rodzaju Arthrobacter, Azotobacter i inne. Wirusy bakteryjne mogą doprowadzać do niekorzystnych zmian w populacjach mikroorganizmów bytujących w środowiskach glebowych.
Bakterie stanowią podstawową masę mikroorganizmów glebowych. Są najczynniejsze pod względem metabolicznym ze wszystkich grup mikroorganizmów. Znaczna większość bakterii charakteryzuje się komórkami o rozmiarach 0,5—1,0 ( 0,5—2,0) mm. W glebie wymiary ich bywają znacznie mniejsze. Bakterie nie wykazują dużej różnorodności kształtów. Część bakterii przechodzi w czasie prostego cyklu rozwojowego przez swoisty etap. Bacillus i Clostńdium po pewnym okresie wzrostu wegetatywnego w postaci cylindrycznych laseczek wytwarzają wewnątrzkomórkowe formy przetrwalnikowe, kuliste twory osłonięte podwójną, stosunkowo grubą ścianą, po wykształceniu których komórka wegetatywna przechodzi w stan anabiozy. Przetrwalniki są zdolne do przeżycia w tym stanie przez bardzo długi okres (wiele dziesiątków lat). Są one odporne na działanie wielu czynników fizykochemicznych środowiska (wysuszenie, temperatura itd.). Bakterie śluzowe w pewnym okresie życia kurczą się i otaczają grubą ścianą, uprzednio zwykle gromadząc się w duże, widoczne gołym okiem skupienia. Takie postacie zwą się mikrocystami, a ich skupienia — ciałami owocowymi. Na podstawie zapotrzebowania pokarmowego i sposobu odżywiania się bakterii, podzielono je na dwie główne grupy fizjologiczne: • samożywne, czyli autotroficzne (autotrofy), • cudzożywne, czyli heterotroficzne (heterotrofy).
Do autotrofów zaliczane są bakterie zdolne do syntezy połączeń organicznych ze składników mineralnych w procesie fotosyntezy, wykorzystujące jako źródło energii promieniowanie słoneczne (bakterie fotoautotroficzne), lub chemosyntezy, uzyskujące energię z procesów utleniania zredukowanych związków mineralnych (bakterie chemoautotroficzne). Pobierają one węgiel z C02 lub z kwaśnych węglanów, a azot z prostych połączeń mineralnych albo korzystają z azotu atmosferycznego. Bakterie fotosyntetyzujące są to bakterie beztlenowe, rozwijające się tylko na świetle, które utleniają siarkowodór, a wodór wykorzystują do redukcji dwutlenku węgla. Mogą one również wiązać azot atmosferyczny. Do fotosyntetyzujących bakterii siarkowych należą Chlorobium, Chromatium, Rhodospirillum. Występują w glebach podmokłych i w wodach powierzchniowych, a także jako organizmy pionierskie w glebach inicjalnych. Pierwsze ślady substancji organicznej pojawiającej się na wietrzejącej pod wpływem czynników fizykochemicznych skale macierzystej są pochodzenia mikrobiologicznego. Autotrofy stanowią stosunkowo małą grupę znanych form bakteryjnych.
Chemoautotrofy są to przeważnie organizmy bardzo wyspecjalizowane i często jako substrat utleniany mogą wykorzystywać tylko jeden określony związek. Na przykład Nitrosomonas utlenia tylko amoniak, a Nitrobacter jedynie azotyny. Z nielicznymi wyjątkami są to organizmy tlenowe i rozwijają się na podłożu wyłącznie mineralnym, nawet bez śladów związków organicznych. Rozprzestrzenianie ich jest uzależnione od występowania swoistych reduktorów nieorganicznych, wyzyskiwanych w procesach chemosyntezy.
Bakterie nitryfikacyjne Grupa ta obejmuje dwa odmienne typy: 1) bakterie utleniające amoniak na azotyny — rodzaj Nitrosomonas i inne, 2) bakterie utleniające azotyny na azotany — rodzaj Nitrobacter. W środowiskach glebowych występują one łącznie, przeprowadzając proces utleniania amoniaku do azotynów i azotanów, toteż omawiane są wspólnie. Oba te procesy obejmujemy łączną nazwą nitryfikacji. Proces utleniania amoniaku do azotynów przez bakterie z rodzajuBakterie nitryfikacyjne rozwijają się na podłożu mineralnym przy odczynie lekko zasadowym, szczególnie na granicy faz. W glebie są silnie adsorbowane przez minerały ilaste i koloidy glebowe.
Bakterie siarkowe Wszystkie są chemoautotrofami, jako źródło azotu wykorzystują jego związki mineralne (głownie amoniak). W procesie chemosyntezy utleniają one siarkowodór, siarkę, tiosiarczany i inne niedotlenione formy siarki. Są to bezwględne tlenowce za wyjątkiem Thiobacillus denitrificans który wykorzystuje w warunkach beztlenowych azotany jako akceptor wodoru prowadząc ich redukcję do azotu cząsteczkowego z wykorzystaniem tlenu. W warunkach tlenowych zachowuje się tak jak inne bakterie z tego rodzaju. W glebach w środowisku silnie kwaśnym występuje T. thiooxidans, w zasadowych T.thioparus. Mniejsze znaczenie w utlenianiu siarki mają bakterie purpurowe z rodziny Rhodospirillaceae i zielone z rodziny Chlorobiaceae
Bakterie wodorowe Są to bakterie utleniające wodór do wody, należące do rodzaju Hydrogenomonas Mogą być całkowicie samożywne jak H.facilis, mogą być autotrofami fakultatywnymi jak H. agilis. Niektóre bakterie mogą utleniać wodór w warunkach beztlenowych, tak jak Desulfovibrio desulfuricans. Odbywa się to kosztem redukcji siarczanów, siarczynów lub tiosiarczanów. Micrococcus denitrificans utlenia wodór tlenem atmosferycznym, a w warunkach beztlenowych tlenem z azotanów.
Bakterie żelazowe Wśród licznej grupy bakterii utleniających związki żelaza jedynie Thiobacillus ferrooxidans, Ferrobacillus ferrooxidans i Gallionella ferniginea są typowymi autotrofami. Bakterie te utleniają żelazo i sole żelazawe w środowiskach kwaśnych (pH 2,2—5,0.W środowiskach alkalicznych utlenianie żelaza i manganu też przebiega.Zdolność utleniania związków żelazowych mają również bakterie heterotroficzne z rodzajów: Leptothrix, Toxothrix i Crenothrix — rzędu Chlamydobacteriaaes. Poza wyżej wymienionymi bakteriami żelazowymi w przemianach połączeń żelaza i manganu w glebie mogą także brać udział inne bakterie.
Bakterie tlenkowęglowe Zdolność utleniania tlenku węgla do C02 mają bakterie autotroficzne z rodzaju Carboxydomonas, między innymi Carboxydomonas oligocarbophila (Bacillus oligocarbophilus).
Bakterie cudzożywne — heterotrofy Do grupy heterotrofów zaliczamy należące do różnych jednostek systematycznych bakterie, które odżywiają się substancją organiczną, utleniając ją w warunkach tlenowych i beztlenowych. Wśród bardzo licznej grupy bakterii heterotroficznych, wyróżniamy : -prototrofy -auksotrofy. Pierwsze bytują w naturalnych środowiskach ubogich w pokarm, jak niektóre gleby, i wystarczają im stosunkowo proste związki organiczne. Drugie, tzn. bakterie auksotroficzne, wymagają jeszcze — poza stosunkowo prostymi związkami organicznymi — niektórych skomplikowanych związków organicznych, jak np. aminokwasy, witaminy Podział bakterii heterotroficznych: -wyspecjalizowane w rozkładzie jednego typu związku organicznego -„wszystkożerne” Podział ze względu na korzystanie z azotu wolnego: -bakterie wiążące wolny azot
Wiązanie wolnego azotu atmosferycznego mogą przeprowadzać bakterie wolno żyjące w glebie (niesymbiotyczne) lub współżyjące z roślinami wyższymi, głównie z roślinami motylkowatymi (symbiotyczne). Najważniejszymi wolno żyjącymi bakteriami wiążącymi azot są tlenowce z rodzaju Azotobacter, Arthrobacter, Beijerinckia, Derxia i inne oraz beztlenowce z rodzaju Clostridium i inne. Symbiotyczne wiązanie azotu atmosferycznego przeprowadzają współżyjące z roślinami motylkowatymi bakterie z rodzaju Rhizobium, np. Rhizobium trifolii, Rhizobium meliloti i inn
Bakterie brodawkowe należą do tlenowych i najlepiej się rozwijają w glebach dobrze natlenionych, a rozwój ich ustaje przy całkowitym braku tlenu. Pewną rolę odgrywa tu potencjał redox: niskie ciśnienie tlenu w brodawkach wyrównywane jest przez wysoki potencjał redox w glebie . Bakterie brodawkowe rozwijają się w glebach przy odpowiedniej ich wilgotności, w suchych bowiem rozwijają się słabe systemy korzeniowe i stopień zakażenia bakteriami brodawkowymi też jest słaby. W tych wypadkach dobre rezultaty daje szczepienie gleby specjalną szczepionką zawierającą tzw. aktywne szczepy bakterii Rhizobium . Ponadto bakterie brodawkowe do dobrego rozwoju wymagają odczynu zbliżonego do obojętnego. Jedynie gatunek rozwijający się na łubinie (Rhizobium lupini) znosi dobrze odczyn kwaśny, a nawet silnie kwaśny. Rozwój Rhizobium zależy także od zawartości azotu mineralnego w glebie. Zbyt duża zawartość tego składnika działa hamująco na rozwój tych bakterii, niemniej pewna ilość azotu dostarczana roślinom we wczesnym stadium rozwojowym działa na rozwój tych roślin korzystnie Ważną rolę w rozwoju bakterii brodawkowych spełniają: wapń, fosfor i potas. Wapń np. ułatwia procesy zakażania roślin bakteriami. Korzystnie na rozwój bakterii brodawkowych oddziałują też mikroelementy, a szczególnie bor i molibden. Bakterie brodawkowe mają duże znaczenie dla roślin na glebach bezpróchnicznych i jałowych (np. bielicoziemnych) które dzięki nim wzbogacają się w cenny składnik mineralny, jakim jest azot. Przyczyniają się one do obniżania stosunku C:N, przez co próchnica surowa szybciej rozkłada się i w ten sposób nabiera lepszych właściwości chemicznychNależą tu liczne grupy fizjologiczne bakterii korzystających wyłącznie z mineralnych lub organicznych związków azotu, np. tlenowe i beztlenowe bakterie błonnikowe (rozkładające błonnik), bakterie pektynowe hydrolizujące pektyny, bakterie czynne w rozkładzie białek, aminokwasów, kwasów nukleinowych, mocznika i zbiałczaniu azotanów oraz w wielu procesach związanych z redukcją związków mineralnych, a także bakterie biorące udział w rozkładzie węglowodorów aromatycznych, pestycydów (herbicydy, fungicydy, insektycydy) i wielu innych związków chemicznych występujących w środowiskach glebowych. -bakterie nie wiążące wolnego azotu
Promieniowce (Actinomycetales). Są to mikroorganizmy bardzo szeroko rozpowszechnione w przyrodzie tworzące długie rozgałęzione nitki lub pałeczkowate komórki Występują licznie w glebach, kompostach, torfach, mule rzek i jezior. Czynne są w powierzchniowych i głębszych warstwach gleb, szczególnie w glebach obojętnych lub lekko zasadowych, mogą też występować w glebach zakwaszonych. Promieniowce tworzą na końcu specjalnych nitek — poprzez ich fragmentację — spory przetrwalne zwane konidiami. Nie są one tak odporne na wysokie temperatury jak przetrwalniki bakterii, ale wykazują, podobnie jak i one, mniejszą wrażliwość na szkodliwe czynniki fizykochemiczne środowiska. W glebie dominują gatunki z rodzaju Streptomyces. Gleby łąkowe zawierają więcej promieniowców niż gleby uprawne. Promieniowce z rodzaju Streptomyces biorą udział w rozkładzie materii organicznej gleby, między innymi rozkładają aminokwasy i inne połączenia azotowe, polisacharydy, tłuszcze, różne połączenia humusowe, a także węglowodory alifatyczne. Gatunki należące do rodzaju Micromonospora, Nocardia i Streptomyces rozkładają błonnik, pentozany, ligninę, chitynę oraz fenole, sterydy i inne, pobierając z nich węgiel. Azot czerpią z hydrolizowanych białek, soli amonowych, mocznika i azotanów. Niektóre gatunki, jak np. Streptomyces alni, współżyjące z roślinami wyższymi (np. olchą — Alnus), wiążą azot atmosferyczny. Znane też są zjawiska symbiozy promieniowców z wieloma innymi roślinami wyższymi (np. Casuarina, Myrica, Hippophae, Dioscorea). Promieniowce wytwarzają liczne antybiotyki, barwniki i witaminy. Najważniejszymi i najlepiej poznanymi producentami antybiotyków są gatunki z rodzaju Streptomyces, Nocardia i Micromonospora. Substancje antybiotyczne, np. o działaniu przeciwbakteryjnym i przeciwgrzybowym, wytwarzane przez promieniowce glebowe spełniają bardzo ważne funkcje w regulacji wzajemnych stosunków między organizmami bytującymi w określonych środowiskach glebowych. Istnienie swoistej równowagi mikrobiologicznej w biocenozach naturalnych ekosystemów lądowych można przypisać, między innymi, działaniu antybiotycznemu promieniowców glebowych. Zapach świeżo oranej gleby jest wynikiem emisji do powietrza geosminy produkowanej przez promieniowce.
Grzyby (Mycomycetes) Ciało grzybów składa się z jednokomórkowych lub wielokomórkowych nitek — strzępek. Grzyby rozmnażają się wegetatywnie, przez rozpad strzępek na kawałki, przez podział komórek lub przez pączkowanie, a także występują inne sposoby rozmnażania wegetatywnego u poszczególnych grup. Przy rozmnażaniu płciowym poszczególne grupy grzybów wytwarzają charakterystyczne zarodniki. Jako organizmy bezchlorofilowe, grzyby nie są zdolne do fotosyntezy, lecz muszą korzystać ze związków organicznych; są heterotrofami żyjącymi na martwej substancji organicznej lub pasożytami albo żyją w symbiozie z roślinami.. Różnorodność grzybów występujących w glebie jest ogromna; od najprostszych glonowców do grzybów kapeluszowych, od saprofitów i grzybów mikoryzowych do pasożytów roślin i od pasożytów nicieni do pasożytów człowieka. Warunki rozwoju grzybów: -uprzednie lub równoczesne opanowanie środowiska przez inne organizmy -optymalna wilgotność i dostęp powietrza (tlenowce) oraz obecność substancji organicznej jako źródła energii. Najłatwiej przyswajalnym pokarmem grzybów są cukry proste oraz inne niskocząsteczkowe i rozpuszczalne w wodzie związki węgla, które mogą być pobierane bezpośrednio. -obecność substancji mineralnych : azot, siarka, fosfor, magnez i inne pierwiastki mogą być pobierane i wykorzystywane głównie w formie związków nieorganicznych. W naturalnych warunkach przy wysokim stężeniu jonów wodorowych, zwłaszcza gdy znajduje się duża ilość substancji organicznej, grzyby występują o wiele obficiej niż bakterie. Na przykład w większości kwaśnych gleb leśnych o pH 5— 3,5 główną rolę spełniają grzyby, a nie bakterie. W tych bowiem warunkach zmniejsza się ich współzawodnictwo o pokarm z bakteriami i promieniowcami Grzyby żyją głównie w powierzchniowych warstwach gleby, choć często można je spotkać na głębokości około 50—100 cm. Zarodniki ich są bardzo odporne na suszę, ale grzybnia w tych warunkach zanika. Działalność biochemiczna grzybów w glebie jest bardzo różnorodna. Biorą one udział w rozkładzie błonnika, pektyn, związków aromatycznych oraz innych substancji o specyficznych właściwościach, jak lignina, keratyna i inne, ale także czynne są w niektórych syntezach (np. antybiotyków, substancji humusowych, witamin, mikotoksyn). Dzięki swoistym właściwościom biochemicznym, np. wytwarzanie substancji śluzowych, akumulacja wody, wytwarzanie kwasów organicznych i uwalnianie z niektórych minerałów glebowych składników pokarmowych, jak potas, fosfor i inne, mają one duże znaczenie w procesach glebotwórczych i odżywianiu roślin. Znane są gatunki grzybów glebowych, które wnikając do korzeni roślin nie wyrządzają im szkody — mimo intensywnego w nich rozwoju (grzyby mikoryzowe). Mikoflora gleb reprezentowana jest głównie przez przedstawicieli następujących klas:
Glonowce (Phycomycetes). Zaliczane są do grzybów niższych. Grzybnia ich jest początkowo jednokomórkowa, starsze strzępki stają się wielokomórkowe. Glonowce rozmnażają się bezpłciowo i płciowo. W naszych glebach bytuje około 200 gatunków glonowców.
Workowce (Ascomycetes). Stanowią one ważną grupę grzybów występujących w glebach uprawnych i leśnych. Grzybnię mają wielokomórkową. Wszystkie workowce przy rozmnażaniu płciowym tworzą charakterystyczną zarodnię-worek (ascus). Zarodniki ich są mocno obłonione i zazwyczaj barwne. Worki bywają nagie, jak np. u drożdży z rodzaju Saccharomyces, albo też mieszczą się wewnątrz specjalnej otoczni, jak u rodzaju Chaetomium. Workowce rozmnażają się także bezpłciowo, tworząc zarodniki zewnętrzne — konidia.
W naszych glebach spotykamy około 80 gatunków grzybów z klasy workowców
Podstawczaki (Basidiomycetes). Stanowią również liczną grupę, zwłaszcza w glebach ekosystemów leśnych, do której należą między innymi prawie wszystkie grzyby jadalne, tworzące duże kapeluszowate owocniki (np. borowik Boletus edulis i wiele innych). Ich wielokomórkowa grzybnia podziemna ma zwykle barwę białą. Powstaje ona w wyniku zlania się komórek dwóch strzępek rozwijających się z dwu różnych zarodników, co jest procesem płciowym.
Grzyby niedoskonałe (Deuteromycetes — Fungi imperfecti). Dominują w środowiskach glebowych różnych ekosystemów lądowych (ponad 385 gatunków). Do Deuteromycetes należy około 30% wszystkich znanych gatunków grzybów. Rozmnażanie płciowe nie jest u nich znane. Grzybnię mają przeważnie wielokomórkową, zwykle bezbarwną; rozmnażają się tworząc konidia na strzępkach owocujących lub przez rozpad grzybni; często tworzą chlamydospory, np. Thielaviopsis basicola.
Śluzowce (Myxomycetes, Acrasiales) Wyróżnia się śluzówce właściwe (Myxomycetes), stanowiące grupę organizmów zbliżonych do grzybów oraz tworzące plazmodia śluzówce komórkowe (Acrasiales). Śluzówce właściwe, podobnie jak i śluzówce komórkowe, należą do organizmów kosmopolitycznych i różne ich gatunki można spotkać w różnych częściach świata. Najczęściej można je znaleźć w lasach; występują jednak i w innych środowiskach, takich jak wilgotne łąki, ścierniska itp. Warunkiem ich występowania jest obecność w środowisku dostępnych dla nich węglowodanów, jak też innych materiałów pokarmowych oraz odpowiednia wilgotność. Odżywiają się także mikroorganizmami. O cyklach rozwojowych śluzowców w przyrodzie wiemy jeszcze bardzo mało; w środowiskach naturalnych wykrywa się najczęściej tylko ich zarodnie, które rozpadają się i powstają zarodniki. Sluźnia zawiera jądra, lecz nie ma ściany, pokryta jest tylko na powierzchni warstwą bardziej zwartą. Śluzówce pobierają pokarm całą powierzchnią ciała. Biorą one udział w transformacji materii organicznej gleb leśnych i uprawnych. Czynne są również w syntezie witamin z grupy B. Do Acrasiales zalicza się około tuzina żyjących w glebie gatunków. Najlepiej poznane są Dictyostelium mucoroides i D. discoideum, bytujące w glebach zawierających dużo próchnicy.
Pierwotniaki są jednokomórkowymi organizmami, często nie mają ściany komórkowej i w związku z tym kształt ich ulega ciągłym zmianom, np. u pełzakowatych ameb. Żyją pojedynczo lub w koloniach, poruszając się w różny sposób. W glebach żyją przeważnie tylko drobne ich formy, wielkości 5—20 mm, należą ce do następujących trzech klas: korzenionóżki — Sarcodina (Rhizopoda), wiciowce— Mastigophora (Flagellata) i orzęski — Ciliophora (Ciliata). Pierwotniaki glebowe wytwarzają cysty odporne na suszę. Większość pierwotniaków to heterotrofy o bardzo zróżnicowanych wymaganiach pokarmowych. Występują wśród nich także nieliczne autotrofy, zawierające chlorofil (zielone wiciowce) które asymilują C02 korzystając z energii słonecznej. Mikrofauna glebowa reprezentowana przez pierwotniakiobejmuje kilkaset gatunków. Liczebność pierwotniaków w środowiskach glebowych waha się od kilkudziesięciu tysięcy do kilkuset tysięcy w 1 g gleby. Ilość ich zależy od rodzaju gleby, pory roku i od wielu innych czynników ekologicznych. Najlepiej rozwijają się w temperaturze 18—20°C, bez dostępu tlenu giną. W niekorzystnych dla nich warunkach tworzą grubościenne cysty spoczynkowe. Występują najliczniej w górnych warstwach gleby, a więc tam, gdzie bytuje najwięcej bakterii. Korzystny wpływ na ich rozwój ma nawożenie gleby kompostem lub obornikiem, co można tłumaczyć wtórnym działaniem nawozu organicznego, gdyż stymuluje on rozwój mikroflory, która służy za pokarm pierwotniakom glebowym.
Glony stanowią grupę organizmów zawierających chlorofil i asymilujących C02 z atmosfery. Zasadniczo są to organizmy wodne, ale liczne ich gatunki występują na powierzchni gleby, a często i w głębszych jej warstwach. W postaci zielonkawego nalotu spotykamy ich skupienia na świeżo zoranych glebach uprawnych, na wilgotnych skałach, murach itd. Większość gatunków glonów może rozwijać się w glebach o pH 5,5—8,5. Największą różnorodność gatunków i bardzo silny ich rozwój stwierdzono na glebach obojętnych lub słabo zasadowych. Glony żyją w glebie najczęściej blisko większych lub mniejszych fragmentów glinokrzemianów i minerałów ilastych, czyli tam, gdzie koncentracja krzemu jest najwyższa.
Sinice (Cyanophyceae) zawierają oprócz chlorofilu karotenoidy i fikobiliny (fikocyjanina i fikoerytryna), co nadaje im najczęściej barwę niebieskozieloną. W glebach spotykane są następujące rodzaje sinic: Anabaena, Chroococcus, Nostoc, Oscilatoria, Phormidium i inne. Niektóre sinice glebowe, np. Nostoc calcicola, wiążą azot atmosferyczny z powietrza. Liczni współcześni badacze (Sztina, Bjalfve i inni) wykazali eksperymentalnie, że sinice istotnie stymulują wzrost azotobaktera oraz że sinice i bakterie współżyjąc ze sobą mogą związać więcej azotu, niż każde z nich osobno
Okrzemki (Diatomeae) są to jednokomórkowe organizmy, ruchliwe, zabarwione żółto lub żółtawobrunatno, gdyż oprócz chlorofilu zawierają dużą ilość żółtych barwników (karoten, ksantofil). W glebach najczęściej występują następujące rodzaje: Fragilańa, Navicula, Nitzschia, Pinnulańa i inne.
Zielenice (Chlorophyceae) stanowią wielką, bardzo zróżnicowaną grupę. Zawierają chlorofil, zabarwione są jaskrawozielono. W glebie spotykamy najczęściej następujące ich rodzaje: Chlamydomonas, Chlorella, Chlorococcum, Dactylococcus, Macrochlońs, Scenedesmus i inne.
Glony zaliczane są przez ekologów do cennych organizmów pionierskich zasiedlających świeżo odkryte, nagie powierzchnie skalne. W takich warunkach dominują mikroorganizmy fotosyntetyzujące, głównie glony, bowiem jako autotrofy mogą rozwijać się przy braku substancji organicznej. Glony wzbogacając stopniowo ekosystem w węgiel organiczny przygotowują teren dla heterotrofów, które mogą wykorzystywać jako pokarm produkty lub składniki biomasy gatunków pionierskich, dzięki czemu stanowią następne stadium sukcesji. Z upływem czasu wzrasta więc biomasa organiczna, różnorodność związków biochemicznych oraz różnorodność gatunków i jednocześnie maleje znaczenie autotrofów w biocenozie. Znaczenie tej całej grupy mikroorganizmów dla żyzności gleb jest bardzo duże. Wzbogacają one gleby w bezazotową substancję organiczną, w azot atmosferyczny (sinice), przyczyniają się do okresowej akumulacji azotanów, wytwarzając kwasy organiczne przyczyniają się do rozpuszczania różnych połączeń wapnia w glebie i wspólnie z bakteriami dają początek wyjściowym połączeniom próchnicznym. Glony często występują na skałach jako organizmy pionierskie. Wydzielane przez nie kwasy organiczne, głównie kwas węglowy, wpływają silnie na wietrzenie skał.
Mezo – i makrofauna
Nicienie (Nematoda). Wymiary ich ciała wynoszą 0,5—1,5 mm. W glebach są bardzo rozpowszechnione, zwłaszcza podczas lata, kiedy w glebie gromadzą się wydzieliny korzeniowe, z których korzysta część nicieni. Nicienie z gleby przedostają do rozwijających się przyziemnych części roślin oraz korzeni i żywią się treścią ich komórek. Mechaniczne uszkodzenie korzeni przez nicienie ułatwia wnikanie do systemu korzeniowego roślin różnych mikroorganizmów fitopatogennych. Mogą też nicienie bezpośrednio przenosić mikroorganizmy chorobotwórcze (wirusy, bakterie, grzyby) z roślin chorych lub z gleby na rośliny zdrowe. W rozkładzie martwej materii organicznej nie uczestniczą bezpośrednio ani nie wpływają w większym stopniu na mechaniczne czy fizyczne właściwości gleby. Ekologiczne znaczenie nicieni może być trojakie, a przejawia się we wpływie na: — produkcję pierwotną — nicienie odżywiające się roślinami wyższymi, — pierwotny rozkład — nicienie żywiące się mikroorganizmami, — konsumpcję organizmów należących do wyższych rzędów — nicienie drapieżne.
Wazonkowce (Enchytraeidae). rodzina małych i średniej wielkości pierścienic zaliczanych do skąposzczetów . Długość ciała najmniejszych gatunków wynosi około 1,5 mm. Największe dorastają do 40 mm[Długość ciała większości wazonkowców mieści się w przedziale 5–20 mm]przy średnicy 0,7–1,5 mm Spełniają w glebach na ogół dużą rolę w mieszaniu resztek roślinnych z mineralną częścią gleby, gdyż żywią się rozkładającymi się szczątkami organicznymi. Liczne gatunki odżywiają się głównie bakteriami i grzybami. Czynne są w glebach wilgotnych, ale dostatecznie natlenionych
Dżdżownice (.Lumbricidae) Wymagają gleb o odczynie zbliżonym do obojętnego lub słabo kwaśnego, odpowiednio wilgotnych i ciepłych, o dużej ilości martwej materii organicznej. W korzystnych warunkach glebowych stanowią przeważającą część biomasy bezkręgowców, a ich wpływ na fizyczną strukturę środowisk glebowych, w których występują, jest dość znaczny. Przede wszystkim wpływają korzystnie na przewiewność i przepuszczalność gleby, co polepsza właściwości fizyczne, zwłaszcza gleb bardzo ciężkich i ciężkich. Odżywiając się martwą materią organiczną przyczyniają się do jej rozkładu (np. ściółki) i tym samym mogą wywierać duży wpływ na krążenie składników pokarmowych roślin (m.in. znany jest udział dżdżownic w rozkładzie i transformacji organicznych połączeń azotu) w środowiskach glebowych. Na podstawie aktualnego stanu wiedzy można stwierdzić, że przygotowanie resztek roślinnych do rozkładu mikrobiologicznego jest najważniejszą funkcją dżdżownic w ekosystemie. Polsce występują 32 gatunki dżdżownic, ale liczba tych najczęściej spotykanych nie przekracza dziesięciu. Na rozmieszczenie dżdżownic w glebie mają wpływ głównie cechy poszczególnych ich gatunków, przede wszystkim wymagania pokarmowe. Pierwsza grupa dżdżownic, zwanych powierzchniowymi, żyje w górnej warstwie gleby i odżywia się na powierzchni. Tylny koniec ciała osobników należących do tej grupy jest spłaszczony, a jej część grzbietowa zabarwiona jest na czerwono lub czerwono-fioletowo. Do grupy drugiej należą gatunki glebowe, żyjące głęboko w ziemi, sporadycznie wypuszczające się na powierzchnię i pozbawione zabarwienia (zwane glebowymi lub glebożernymi). Najbardziej pospolita w Polsce dżdżownica ziemna (zwana
pospolicie rosówką) zajmuje pośrednie miejsce między dwiema wyodrębnionymi grupami. Obecność dżdżownic w glebie zdradzają tzw. koprolity, czyli konkrecje biologiczne powstające na powierzchni gleby wskutek przepuszczania gleby przez przewód pokarmowy dżdżownic i wydalanie jej w formie kulistych zlepków . Według doświadczeń , roczne „spożycie" gleby przez dżdżownice wynosi 10—90 t/ha. Wydaliny dżdżownic .stanowią jeden z głównych składników próchnicy mullowej. Są one bogatsze w składniki mineralne niż gleba je otaczająca, zwłaszcza w wymienne kationy Ca, Mg i K, a także w węgiel i azot oraz w fosfor przyswajalny.
Inne zwierzęta. W środowisku glebowym występują też zwierzęta należące do bardzo zróżnicowanego typu stawonogów (Arthropoda), między innymi liczni przedstawiciele roztoczy (Acarina), stonogowatych (Oniscoidae, Isopoda) oraz skoczogonków (Collembola). Zwierzęta te, bytujące w ekosystemach leśnych i trawiastych oraz w agrocenozach, przyczyniają się niewątpliwie do rozkładu materii organicznej w środowiskach glebowych.
Roztocze, jak wykazały liczne badania, uczestnicząc w procesach rozkładu materii organicznej, przyczyniają się do rozwoju i rozprzestrzeniania się mikroorganizmów glebowych i wspólnie z nimi uczestniczą w przemieszczaniu produktów rozkładu do strefy korzeniowej roślin. Udział skoczogonków w mechanicznym i chemicznym rozkładzie materii organicznej gleby oraz w obiegu składników z uwagi na ich stosunkowo mały udział w ogólnej biomasie jest niewielki. Spośród przedstawicieli makrofauny pewne znaczenie mają tylko niektóre ssaki (susły, krety, chomiki, świstaki, króliki). Ich wpływ polega głównie na rozdrabnianiu materiału glebowego i przenoszeniu go nieraz na znaczne głębokości, a jednocześnie na spulchnianiu i drążeniu gleby (naturalny drenaż).
Rola organizmów glebowych -wpływ na niemal wszystkie właściwości fizyczne i fizykochemiczne gleby -mikroorganizmy pionierskie (dostarczanie azotu, procesy wietrzenia, powstawanie próchnicy) -tworzenie i zachowywanie struktury gruzełkowej (grzyby, promieniowce, śluzowce, dżdżownice) -stosunki powietrzno – wodne (fauna glebowa) -tworzenie próchnicy -mineralizacja substancji organicznych -wprowadzanie azotu -rozkład lub przekształcanie substancji szkodliwych dla roślin wyższych (produkty gazowe przemian beztlenowych, pestycydy, herbicydy, węglowodory) -przemiany biochemiczne (uruchamianie fosforu, potasu, nitryfikacja, denitryfikacja, utlenianie i redukcja związków siarki, żelaza manganu)
Paft