Основы экологии микроорганизмов

Учебное пособие содержит краткие сведения по общей микробиологии, а также основные понятия, касающиеся экологии микроорганизмов и биотехнологии. Акцентировано внимание на механизмах устойчивости микробных популяций в экстремальных условиях обитания. Рассмотрены вопросы биогеохимической деятельности микроорганизмов и преемственности процессов сукцессии. Дана краткая характеристика микрофлоры почвы, воды, воздуха и описаны закономерности ее изменения под влиянием антропогенных нагрузок.

Предназначено в качестве учебного пособия для студентов экологического факультета, факультетов агрономического профиля, аспирантов.

Интерес к экологии микроорганизмов продиктован как практическими проблемами, связанными в основном с охраной окружающей среды от загрязнений и других техногенных влияний, так и большим кругом теоретических вопросов эволюции, систематики, развития биосферы.

За последние 40 лет в нашей стране проделана большая экспериментальная работа, проведены наблюдения, выделены новые интересные формы микроорганизмов, позволившие сделать определенные теоретические заключения и наметить перспективные направления в исследовании микробоценозов.

Знакомство широкой студенческой аудитории с основами экологии микроорганизмов, методами изучения микробоценозов различных объектов среды осуществляется благодаря небольшому числу учебных пособий и монографий, изданных в нашей стране. Среди них «Введение в природоведческую микробиологию» Г. А. Заварзина и Н. Н. Колотиловой, «Лекции по природоведческой микробиологии» Г. А. Заварзина и «Экология микроорганизмов» авторского коллектива под редакцией А. И. Нетрусова.

В первых двух работах рассмотрен биосферный подход к изучению микробных сообществ, дано представление об эволюции атмосферы, микробиологии водных сред обитания, амфибиальных ландшафтов, микробиологии почвы и исторической микробиологии. В третьей работе наряду с биосферным подходом акцентировано внимание на взаимоотношениях микроорганизмов с макроорганизмами, молекулярной экологии микроорганизмов и методах исследования экологии микроорганизмов.

Последовательное изучение указанных источников позволяет специалистам разных естественнонаучных направлений понять роль микроорганизмов в биосферных процессах. На базе этих знаний формируется объективная оценка антропогенного влияния на живые объекты природы, в том числе и микробные сообщества.

Данное издание предназначено в основном для студентов аграрных вузов, поскольку в нем более подробно рассмотрены экологические проблемы сельского хозяйства. Почва является основным средством производства растениеводческой продукции, обеспечивающей сырье для многих отраслей промышленности и кормопроизводства; сохранение и воспроизводство почвенного плодородия остается актуальной проблемой современности. Без знания закономерностей функционирования микробных сообществ почвы, методов ее биоремедиации после антропогенных нагрузок решение указанной проблемы невозможно.

Учебный материал в пособии сгруппирован в двух частях. В первой части дана характеристика микроорганизмов как многочисленной группы организмов, представленной вирусами, бактериями и микромицетами. Показана роль молекулярно-генетических подходов в изучении систематики микробов, а прикладное значение общетеоретических знаний изложено в главе «Основы биотехнологии». Вторая часть посвящена собственно экологии микроорганизмов, рассмотрены вопросы аут- и синэкологии, биогеохимической деятельности микроорганизмов и проблемы антропогенного изменения микробных сообществ в природе. Особое внимание уделено роли почвенного микробного комплекса в круговороте биогенных элементов, компенсаторных механизмов жизнедеятельности как отдельной клетки, так и целых микробных сообществ.

Авторы будут благодарны читателям за ценные замечания и критические предложения, направленные на улучшение учебного пособия.