محیط زیست

بخش پنجم

در چهار شماره قبلی روزنامه آذربایجان شمار را با بخش هایی از نظرات دکتر پروفسور بهروز شکوری دانشمند نام آشنای کشورمان در مورد مسائل و مشکلات محیط زیست آشنا کردیم. این بخش پنجم این پرسش و پاسخ.

سوال: آزمایشگاه های تحت رهبری جنابعالی در سالهای ٢٠٠٠- ١٩٧٠ تحقیقات ارزنده ای در مورد میکروارگانیسم ها و نقش آنها در تشکیل خاکها انجام داده در این مورد نظرتان را توضیح دهید.

سوال بسیار بحث بجائی است زیرا میکروارگانیسم ها در طبیعت بومها، تشکل خاکها نقش بسیار مهمی دارند. آزمایشگاه های تحقیقاتی ما در سالهای ٢٠٠٠- ١٩٧٠ تحقیقات بسیار ارزنده و دامنه داری در نقش میکروارگانیسم ها انجام دادند که نه تنها در جمهوری بلکه در فراسوی آن هم نظر دقت محققین و اندیشمندان را جلب نمود. گروه تحقیقاتی ما برای اولین بار در جهان تأثیر فرسایش در فعالیت میکروارگانیسم ها از جمله باکتریها، آکتینوستها، قارچهای میکروسکپی، باکتریهای جذب کننده ازت اتمسفر و بعضی آنزیمها را تحقیق نموده و نتایج ارزنده ای گرفتند که در مطبوعات علمی جمهوری اتحاد شوروی سابق و  فراسوی آن مورد توجه قرار گرفت.

در ٣٠ سال گذشته فعالیت میکروبیولوژیکی خاکهای سیستم کوهستانی مورد بررسی قرار گرفته است. از میکروارگانیسم ها باکتری، آکتینومیست ها، قارچهای میکروسکوپیکی، ازتوباکتر وسایر قارچهای جذب کننده ازت در خاکهای مختلف تعیین گردید. باکتریها هم از نظر تعدادشان و هم از نظر اهمیت کارهائی که در خاک انجام می دهند. مهرۀ اساسی موجودات زنده خاکزی را تشکیل می دهند.

قارچها و آکتینومیست ها دارای اهمیت مشابه در خاک هستند و هر گروه، مصدر فعالیت های عظیمی در خاک بشمار می روند. فعالیت میکروارگانیسم ها در خاک با عوامل مختلفی از جمله هیدروترمیک (حرارت هوا، حرارت خاک، رطوبت) حاصلخیزی خاکها، درجۀ فرسایش آنها در رابطۀ مستقیم میباشند. البته خواص اساسی و ژنتیکی خاکها تعیین کننده می باشند. بر اثر تجسسات انجام شده معین گردید که باکتریها و سایر گروههای میکروبی در سطح و قشر بالای خاکها بهتر رشد می کند. زیرا در این قشر هم حرارت، رطوبت، هوا، روشنائی و هم اکسیژن بقدر کافی موجود می باشد. باکتریها ٣ عمل بسیار مهم آنزیمی را در خاک انجام می دهند:

 –تولید ترکیبات نیتراته و یا نیتریفکاسیون (Nitrification)

تبدیل ازت معدنی به آلی یا نیتروژن فیکاسیون (Nitrogen Fication)

–          اکسیده کردن گوگرد و یا سولفوراکسیداسیون (Sulfur Oxidation)

آکتینومیست ها هم مانند باکتریها یک سلولی بوده و در ادبیات علمی باکتریهای رشته ای نامیده می شوند. تعدادشان کمتر از باکتریها و بیشتر از قارچهاست. آنها رل بزرگی در تجزیه مواد آلی دارند. این گروه از میکروارگانیسم ها ازت را از ترکیبات مقاوم هومیک (Humic Forms)خارج می سازند و بدین ترتیب ذخائر ازت را در خاک ازدیاد می دهند. قارچها رل بخصوص را در تجزیه و سنتز مواد آلی بعهده دارند. آنها انرژی و کربن مورد لزوم خود را از مواد آلی خاک می گیرند زیرا خود فاقد کلروفیل هستند. قارچ ها قادرند موادی را که به آسانی تجزیه می شوند (گلوکز، پروتئین و غیره) و موادی را که آسانی تجزیه نمی شوند (سلولز، مواد مومی، لیگین و مواد نشاسته ای) تجزیه نمایند.

تجسسات ٣٠ سال اخیر نشان داد که تعداد باکتریها در خاکهای با خواص ژنتیکی مختلف در حدود ٤- ١٨ میلیون در یک گرم خاک می رسد (تقریبأ ٨٥٠- ٢٠٠٠ کیلوگرم در هکتار در قشر ٠- ٣٠ سانتیمتری) این گروه از میکروارگانیسم ها در اواخر بهار و اوایل پائیز بالاترین تراکم را در خاک دارا می باشند. تمام گروه های میکروبی نسبت به مواد غذائی حساس بوده و بطور کلی در اطراف ذرات خاک و کلوئیدها و در نقاطی که غذای کافی موجود است تجمع می نمایند. آنها بمقدار زیاد انرژی خورشیدی را جذب کرده و به بیوانرژی تبدیل می نمایند. فعالیت میکروبیولوژیکی در خاکهای جنگلی، مرتعی کوهستانی، قهوه ای، آرید و غیره در فصلهای سال معین گردیده است. ارقام نشانگر آنست که در خاکهای جنگلی غیر فرسایش در قشر ١٠- ٠ سانتیمتر مجموع میکروارگانیسم ها (باکتری، آکتینومیست ها و قارجها) در بهار ٠٦٢/ ١٣ میلیون، تابستان ٨٩٥/ ٩ میلیون در پائیز ٣٢٧/ ١١ میلیون، خاکهای مرتعی بتربیت ١٥٤/ ١٤، ٥٥٠/ ٨، ٦٥١/ ١٢ میلیون، خاکهای قهوه ای ١٩٧/ ٧- ٠٩/ ٨ و ١١٢/ ٧ میلیون، خاکهای آرید ٨١٣/ ٧، ٩٣٧/ ٦، ٥٢٧/ ٥ میلیون می باشد. در خاکهای چرنوزیوم بتربیت ٧٥٦، ٨/ ١، ٥٦٩/ ١٣، ٨٥٥/ ١٧ میلیون در یک گرم می باشد. تعداد باکتریها بطور میانگین ٧- ٩ میلیون، آکتینومیست ها ٢- ٤ میلیون، قارچهای میکروسکوپیکی ٥٠- ٧٩ هزار در یک گرم خاک می باشد. در مناطق کوهستانی فرسایش در مقیاس بزرگی توسعه یافته و آسیب های سنگین به خاکها و حاصلخیزی آنها وارد کرده است. در خاکهای فرسایش خواص شیمیائی، اگروفیزیکی تضعیت گردیده، دانه بندی خاک نابود میگردد. در نتیجه توازن مواد غذائی بهم خورده مقدار رطوبت و هوا در خاک (در منافذ خاک) تقلیل می یابد و در نتیجه محیط زندگی میکروارگانیسم ها امکانات زیستی خود را از دست می دهند.

تجسسات سالهای گذشته نشان داد که در خاکهای مورد فرسایش (فرسایش متوسط) فعالیت بیولوژیکی و میکروبیولوژیکی شدیدأ محدود میگردد. معین گردیده که در قشر ٠- ١٠ سانتی متری خاکهای جنگلی با فرسایش متوسط مجموع میکروارگانیسم ها در بهار ٠٥٤/١١، تابستان ١٥٠/٨، پائیز ٦٣١/٩ میلیون در خاکهای مرتعی کوهستانی بتربیت ٦٥٠/١٠، ٣٢١/٨ و ٥٦٠/١٠ میلیون، خاکهای قهوه ای ١٩٧/٧، ٠٩٠/٨، ١١٢/٧ میلیون، خاکهای ارید ٤٨٥/٥، ٨٣٨/٥، ٦٣٤/٥ میلیون و در خاکهای چرنوزیوم ٦١٥/١٣، ٨٦٠/٩، ٥٤٠/١٢ میلیون در یک گرم خاک میباشد. فرسایش فعالیت تمام گروه های میکروبی را محدود نموده و فعالیت بیولوژیکی خاک را مهار می نماید.

نتیجه:

–          در خاکهای با خواص ژنتیک مختلف فعالیت میکروبیولوژیکی یکسان نمی باشد.

–          عوامل هیدروترمیکی، حاصلخیزی و توازن غذائی خاک تاثیر مستقیم فعالیت میکروارگانیسم ها می گذارد.

–          فرسایش فعالیت گروه های میکروبی در خاک را بشدت تضعیف می نماید.