Biologia gleby

Gleba składa się z trzech części:

-stałej czyli mieszaniny związków mineralnych i organicznych tworzących kompleks sorpcyjny, czyli pobierający jony z roztworu glebowego, które potem absorbują rośliny,

-ciekłej, czyli wody z rozpuszczonymi substancjami mineralnymi tworzącymi roztwór glebowy

--gazowej, czyli cząsteczek powietrza i pary wodnej pomiędzy cząsteczkami gleby.

Gleba jest środowiskiem życia wielu organizmów żywych, glebowa fauna to edafon. Ale nie tylko zwierzęta, ale pierwotniaki zaliczane do protistów, glony, grzyby i bakterie tworzą ekosystem glebowy. Gleba to miejsce, gdzie ukorzeniają się rośliny, by pobierać wodę z roztworu glebowego i jony z kompleksu sorpcyjnego. Także w glebie rozwijają się grzybnie grzybów kapeluszowych i workowców, w tym tych jadalnych, trujących i niejadalnych, to co zbieramy lub nie możemy zbierać to owocniki, w których powstają zarodniki, czyli organy rozrodcze. Właściwe ciało grzyba ciągnie się na ogromnych powierzchniach w postaci strzępek. W glebie żyją również śluzowce.

Organizmy glebowe to producenci jak glony i sinice oraz bakterie chemosyntetyzujące, czyli organizmy samożywne, reducenci, czyli organizmy rozkładające martwą materię organiczną jak pierścienice, roztocza, grzyby, bakterie cudzożywne, drapieżniki jak nicienie i pasożyty.

Do organizmów glebowych zaliczamy wirusy, przede wszystkim bakteriofagi, które atakują i ograniczają populacje bakterii tak chorobotwórczych, jak pozytywnych np. bakterii azotowych, które wiążą azot atmosferyczny do związków azotowych przyswajalnych przez rośliny np. bakterie brodawkowe Rhizobium, które żyją w brodawkach korzeniowych roślin motylkowych.

Bakterie to wspomniane Rhizobium, ale też wolnożyjące Azotobacter sp. i Clostridium sp., m. in. Clostridium tetani odpowiedzialna za tężec. Są tu fotosyntetyzujące sinice Cyanobacteria, bakterie siarkowe: purpurowe Chromatium thiocapsa, zielone Chlorobium sp. Pelodiction sp., bakterie nitryfikacyjne jak Nitromonas nitrobacter, żelaziste jakGallionella sp. Jeśli chodzi o podział mamy prątki mykobakterie np. Mycobacterium sp. Bakterie śluzowe jak Myxobacteriales i laseczki Clostridium sp. i Bacillus sp.

Promieniowce Actinobacteria również bezjądrowe organizmy podobne do bakterii rozkładają związki organiczne jak wielocukry, tłuszcze, wytwarzają antybiotyki, które ograniczają populacje jednych bakterii i grzybów witaminy i barwniki, które stymulują rozwój populacji innych organizmów glebowych. Streptomyces alni żyje w symbiozie z roślinami wyższymi wiążąc azot atmosferyczny. Inne promieniowce glebowe to Micromonospora sp., Nocardia sp., Streptomyces sp.

Grzyby to grzybnie workowców i podstawczaków, grzyby pleśniowe, protisty grzybopodobne jak śluzowce. Grzyby na powierzchni tworzą owocniki, a ich strzępki ciągną się na ogromne odległości w glebie. Grzyby rozkładają martwe szczątki roślin i zwierząt, tworząc prostsze związki organiczne tworzące próchnicę. Grzyby również wytwarzają antybiotyki stabilizując populacje bakterii glebowych i wiele gatunków tworzy mikoryzę z drzewami. Grzyby glebowe to np. Penicillium sp., Aspergillus sp., Trichoderma sp., Verticillium sp., Fusarium sp., Rhizopus sp., Mucor sp., Zygorhynchus sp., Chaetomium sp.

Śluzowce Myxomycota żyją w glebie lub na martwym drewnie rozkładając je. Ich ciało, czyli śluźnia znajduje się w glebie lub martwym drewnie, na zewnątrz tworzą się zarodnie.

Pierwotniaki to korzenionóżki Rhizopoda, wiciowce Flagellata, orzęski Ciliata. Pierwotniaki jedzą bakterie, glony, stabilizując ich populacje oraz rozkładają martwą materie organiczną.

Glony zamieszkują powierzchniową warstwę gleby i mają zdolność do fotosyntezy, glony glebowe to okrzemki Bacillariophyta i zielenice Chlorophyta. Zaliczany do sinic Nostoc calcicola wiąże azot atmosferyczny. Jednokomórkowe glony tworzą kolonie. Wytwarzają nie tylko cukry, ale i kwasy organiczne, które pomagają wiązać wapń z gleby.

Nicienie to cudzożywne organizmy, żywią się pierwotniakami, bezkręgowcami i jedzą korzenie roślin wyższych.

Pierścienice Annelida to wazonkowce Enchytraeidae i dżdżownice Lumbricidae. Jedzą martwą materie organiczną, która przechodzi przez ich układ pokarmowy mieszając się z połkniętymi cząstkami mineralnymi. Pierścienice mieszają cząstki mineralne z organicznymi, drążąc tunele spulchniają i napowietrzają glebę oraz produkują mieszaninę związków mineralnych przyswajalnych dla roślin.

Owady zamieszkują glebę stale lub w co najmniej jednym stadium rozwojowym, co dotyczy ich 90%. Owady jedzą martwe szczątki organiczne lub żywe rośliny i zwierzęta. Skoczogonki Collembola jedzą grzyby, martwe szczątki roślin i zwierząt, odchody, są gatunki pasożytnicze. Równonogi Isopoda jedzą suche liście i nadziemne części roślin zielnych. Wije Myriapoda są pasożytami lub jedzą martwe szczątki. Roztocza jedzą odchody, szczątki roślin oraz glony, bakterie i grzyby.

Gleba zawiera także nasiona wszystkich roślin danego terenu, czyli glebowy bank nasion, który jest pulą wszystkich nasion w glebie, które czekają na odpowiednie warunki by wykiełkować. W glebie są też zarodniki grzybów, paprotników i mszaków, które również czekają na odpowiednie warunki.

W glebie są korzenie i podziemne organy roślin wyższych wraz z symbiozującymi z nimi bakteriami i grzybniami grzybów mikoryzujących. Korzenie z glebą tworzą bryłę korzeniową. W glebie zakorzeniają się chwytniki mszaków, na jej powierzchni są naziemne porosty.

Gleba ma swój metabolizm czyli całokształt reakcji chemicznych podtrzymujących procesy życiowe. Metabolizm gleby polega na rozkładaniu martwych szczątków organicznych do prostych związków organicznych i wykorzystywanie tych związków organicznych. Enzymy glebowe rozkładające martwą materie organiczną to egzogenne enzymy bakterii, grzybów, a także wydzielane przez rozkładające się komórki enzymy autolityczne. Enzymy te stanowią jeden ze składników gleby. Oprócz enzymów glebowych na metabolizm gleby składa się oddychanie organizmów glebowych oraz fotosynteza glonów i sinic i chemosynteza odpowiednich bakterii, które wiążą azot atmosferyczny oraz bakterie prowadzące reakcje redox z wykorzystaniem wodoru, związków azotu, fosforu i siarki. W wyniku działania autotrofów organizmy cudzożywne mają dostęp do wyprodukowanych przez nie związków mineralnych i organicznych. Gleba to także łańcuch pokarmowy, gdzie jeden organizmy zjadają inne. Same organizmy glebowe to element większego łańcucha pokarmowego jak bytujące w glebie larwy chrząszczy, które po przepoczwarzeniu stanowią część innych ekosystemów.