Maaperän ekologia

Tällä sivulla olevat tiedot ovat peräisin Teaming with Microbes -kirjasta.

Ravinteet ja niiden kierto

Typpi (nitrogen)

Nitraatti (NO3-)

• syntyy bakteerien toimesta vihreästä typpipitoisesta kasviaineksesta tai kun maaperän pH on suurempi tai yhtäsuuri kuin 7, jolloin tietty bakteeri alkaa muuttamaan ammoniumtyppeä nitraateiksi.
• lepän juurinystyräbakteerit tuottavat nitraattia maaperään.
• yksivuotiset kasvit käyttävät nitraatteja mieluiten

• Nitraattimyrkytys ihmiselle syntyy enterohepatic metabolismissa nitraattien muuttuessa ammoniaksi, nitriittien ollessa välittäjä. Nitriitit hapettavat rauta-atomit hemoglobiinissa ferriseksi raudaksi (3+), muuttaen sen kyvyttömäksi kuljettaa happea. Tämä tila voi johtaa hapenpuutteeseen kudoksissa/soluissa.

Ammoniumtyppi (NH4+)

• syntyy hiilipitoisen aineksen hajotessa.
• monivuotiset kasvit pitävät ammoniumista
• vesistöille huono, sillä sitoo happea ja tekee vesistöä anaerobiseksi ja huonoksi kaloille.

• Ammonium-ioneja (-typpeä) muodostuu maksassa aminohappokataboliassa, suoliston bakteerien hajottaessa valkuaisaineita sekä jonkin verran munuaistubuluksissa happo-emästasapainon säätelyn yhteydessä. Ammonium-ioni on elimistölle toksinen ja maksassa se metaboloidaan ureasyklissä ureaksi. Maksakirroosissa erityisesti suolistossa syntyvät ammoniumionit pääsevät kollateraalikierron kautta systeemikiertoon ja aiheuttavat esim. neurologisia oireita.

Eliöryhmät ja niiden tehtävät

Mikrobit (microbes)

"Hyvät" kasveja puolustavat ja niille edulliset mikrobit elävät pääosin hapellisessa elävässä maassa, eli kasvien juurella juurien ympäröimässä rhizospheressä. Sen sijaan "pahat" mikrobit elävät kuolleessa humuksessa ja etenkin hapettomissa oloissa. Tämän takia käytteiden käyttöä ei suositella vaan kompostiteetä.

Mikrobien pitoisuus maassa on suurin alkusukkessiossa ja pienin loppusukkessiossa jossa sienet dominoivat. Alkusukkessiossa on paljon tuoretta maatuvaa typpipitoista orgaanista ainesta, jota mikrobit mielellään hajoittavat. Mikrobit muuttavat näin typen nitriittimuotoon, josta alkusukkession yksi-, kaksivuotiset kasvit sekä ruohot ja heinät pitävät, mutta joka inhibitoi eli estää useimpia monivuotisia kasveja, pensaita ja puita kasvamasta. Keskisukkessiossa pensaat ja pioneeripuut pystyvät käyttämään myös nitriittitypen hyväkseen ja hiljalleen muuttavat maan hiilipitoisemmaksi karikkeellaan, jota sienet sienet pitävät enemmän. Sienet taas muuttavat typen ammonium-muotoon josta loppusukkession monivuotiset kasvit, pensaat ja puut pitävät ja joka inhibitoi alkusukkession kasveja.

Jotkut tutkijat mm. Dr Ingham ovat esittäneetkin että kasvien inhibitoiva vaikutus johtuisi eniten juuri tästä.

Bakteeri-tuore-nitriitti / sieni-hiili-ammonium -suhteet

• Pelto 1:1
• Ruohomaa 10-40:1
• Lehto 1:5-10
• Havumetsä 1:100-1000

Sienet (fungi)

Sienet ovat välttämättömiä metsän hyvin voinnille ja siten avainlajeja joita ilman metsän olemassaolo on mahdotonta. Sienirihmasto on älykäs verkosto, metsän immuunijärjestelmä ja aivot, jotka ylläpitävät metsän hyvinvointia jakamalla ravinteita eri kasvilajien kesken sekä ohjaamalla sukkessiota (mm. mesisienet). Sienet käyvät vaihtokauppaa puiden kanssa näiden yhteyttämistuotteista mineraaleja vastaan joita ne hajoittavat kiviaineksesta happojen avulla.

• Jotkut sienet kuten osterivinokas pystyvät elämään jopa täysin öljystä ja petrokemian tuotteista hajoittaen ne vaarattomiksi yksinkertaisiksi muodoiksi.
• Eräässä tutkimuksessa huomattiin että koivu joka kasvoi aliskasvoisena kuusien alla sai sienijuuren kautta osan kuusten yhteyttämistuotteista.
• Douglaskuusi jolle annettiin 150ml vanhan metsän multaa, kasvatti yli 2x muhkean juuriston verrattuna niihin taimiin joiden multaan ei lisätty sienijuurta.'
• Sienet keräävät itseensä raskasmetalleja ja radioaktiivsia aineita. Tosin ne myös muodostavat niiden ympärille kelaatteja tehden niistä vaikealiukoisia kasveille.

Kastemadot

Kastemadoista suurin eli kasteliero hakee ruokansa maan pinnalta. Se tekee käytäviä syvempiin maakerroksiin ja on yleensä merkki siitä että maa on erittäin hyvässä kunnossa!

Kasvit ja maaperä

Monivuotiset

Puut

Leppä

• pudottaa lehdet vihreinä
• Frankia-sädesieni sitoo typpeä juurinystyröiden avulla nitraatiksi[1], yleensä nokkonen kasvaakin lepän juurella.

Linkit

• Hiilivedyistä ja mikrobeista niiden hajoittajina (seminaarityö)