Biologia gleby

Zajęcia z biologii gleby mają na celu zaznajomienie studentów z najważniejszymi procesami biologicznymi i biogeochemicznymi przebiegającymi w różnych ekosystemach lądowych. Wykłady umożliwią lepsze zrozumienie znaczenia organizmów glebowych w funkcjonowaniu biocenozy, transformacji biogenów oraz ich wzajemnym wpływie na siebie i na inne organizmy żywe. Studia z zakresu biologii gleby mają uwypuklić znaczenie organizmów glebowych w krążeniu materii i przepływie energii między różnymi elementami biocenozy glebowej. Szczególna uwaga będzie zwrócona studentom na znaczenie organizmów glebowych w zapewnieniu żyzności gleby oraz na ich pochodzenie, aktywność i rolę w przemianach materii organicznej, tj. podstawowego substratu energetycznego gleby. Ponadto będzie mowa o roli organizmów glebowych w powstawaniu gleby i utrzymaniu jej żyzności.

Tematyka wykładów:

1: Historia i podstawowe pojęcia z zakresu biologii gleby. Biota gleby i ich bioróżnorodność. 1 godz.

2: Elementy ekologii gleby, gleba jako środowisko życia różnych grup organizmów (niższych i wyższych). Pojęcie niszy ekologicznej. 1 godz.

3: Aktywność biologiczna gleby. Metody jej pomiarów, wskaźniki aktywności gleby. 1 godz.

4: Metabolizm gleby a drobnoustroje. Mikrobiologiczna i biochemiczna aktywność gleby i jej żyzność. Tlenowe i beztlenowe procesy zachodzące w środowisku glebowym. 1 godz.

5: Rola organizmów glebowych i procesów biogeochemicznych w powstawaniu i formowaniu gleby. 1 godz.

6: Funkcja organizmów niższych w środowisku glebowym. Reakcje biochemiczne zachodzące w środowiskach glebowych. Metabolizm gleby a drobnoustroje. 1 godz.

7: Źródła energii i pokarmu dla organizmów glebowych 1 godz.

8: Wzajemne zależności miedzy organizmami glebowymi, interakcje: mikroorganizmy-gleba-rośliny. 1 godz.

9: Procesy mikrobiologiczne, a krążenie biogenów w przyrodzie i glebie. Biologia próchnicy glebowej, cykl N, 1godz.

10: Biogeochemia P, K, Mg, Fe. Rola sideroforów w zapewnieniu zdrowotności roślin. 1 godz.

11: Ryzosfera. Interakcje miedzy korzeniami roślin a drobnoustrojami, zjawisko allelopatii, mykoryzy, symbiozy. 1 godz.

12: Fyllosfera. Uwarunkowania odporności roślin na patogeny. Zmęczenie gleby. 1 godz.

13: Drobnoustroje glebowe, a systemy uprawy roślin (ugór, monokultura, intensywne płodozmiany specjalistyczne, użytki zielone i pastwiska, sady, lasy). 1 godz.

14: Elementy biotechnologii gleby. 1 godz.

15: Normy ISO, dyrektywy UE i zalecenia stosowane w ocenie jakości i zdrowotności gleb uprawnych. 1 godz.

Tematyka ćwiczeń:

1: Mikrobiologiczna analiza gleby grupy fizjologiczne drobnoustrojów, uzdolnienia biochemiczne. 2 godz.

2: Odczyt mikrobiologicznej analizy gleby, interpretacja wyników. 2 godz.

3: Mikrofauna glebowa. 2 godz.

4: Glony glebowe 2 godz.

5: Oznaczanie aktywności biologicznej gleb metodą Kuźniara. 2 godz.

6: Oznaczanie aktywności enzymatycznej gleb np. dehydrogenazy 2 godz.

7: Ekstrakcja i oznaczanie nitrozoamin w środowiskach glebowych (HPLC). 2 godz.

8: Oznaczanie toksyczności pestycydów na aktywność enzymów glebowych. 2 godz.

9: Badanie chemizmu procesów nitryfikacji i denitryfikacji z zastosowaniem metody perkolacyjnej. 2 godz.

10: Oznaczanie biomasy mikroorganizmów w glebie metodą izolacji ATP i metodą respiracyjną 2 godz.

11: Oznaczanie toksyczności metali ciężkich na organizmy glebowe. 2 godz.

12: Biochemiczne przemiany związków azotowych w glebie (mocznik, formy amonowe i azotanowe). 2 godz.

13: Mykotoksyny, nitrozoaminy testy toksyczności 2 godz.

14: Fitotoksyny (wodne izolaty z cebuli, czosnku, chrzanu, gorczycy, papryki, pieprzu) testy toksyczności.

15: Jakość i zdrowotność gleb wg norm ISO. 2 godz.

1. Burges, Raw.: Biologia Gleby, PWRiL, Warszawa, 1979

2. Richards B.N.: Wstęp do ekologii gleby.PWN, Warszawa, 1979