Toprak Fabrikasının Sessiz İşçileri

Ayağımızın altındaki sessiz toprak tabakası içerisinde devamlı ve hummalı bir faaliyet mevcuttur. Sayısız mikroorganizmalar yorulmak nedir bilmeden hayvan ve bitki artıklarını, ağaçlar için faydalı besin maddelerine dönüştürmek üzere faaliyette bulunurlar.

Sonbaharda dökülen yapraklarda ormanın yetişmesi için gerekli mineral besin maddeleri bulunmaktadır. Fakat bu besin maddelerinin ağacın alabileceği şekle girebilmesi için bir takım değişikliklere uğratılması lazımdır. Çünkü bunlar, bilhassa azot, büyük kompleks organik moleküller şeklinde bulunurlar. Ağaçların bu besin maddelerinden faydalanabilmesi ise, ancak bu ölü örtünün çürümesi ve ayrışması ile mümkündür; bu olayların meydana gelmesi için ölü örtünün en üst mineral toprakla karışması en önemli bir safhadır; ancak bu suretle hızlı ve tesirli bir çürüme ve parçalanma sağlanabilir. Gerek bu karıştırma, gerekse çürüyüp ayrışma işi toprakta yaşayan mikroorganizmalar vasıtasıyla yaptırılmaktadır.

Toprak faaliyetlerinde bu mikrobik canlılar dışında büyük tür hayvanların da çok önemli rolleri vardır. Bunlar toprağı işler ve organik maddeleri öğütürler. Birçok hayvan , mesela tilki, ada tavşanı, porsuk, tarla faresi ve köstebek gibi yuvalarını toprakta yapan ya da yaşayan hayvanlar toprağı oyarlar; bu suretle meydana gelen dehlizler, boşluklar, yüzeydeki materyalin içeriye çekilmesiyle yahut yerçekimiyle dolar ve böylece üstteki toprağın alta inmesi sağlanır. üst ve alt topraklar birbiriyle karışmakta ve su ile havanın toprak tabakaları içerisine girmesi kolaylaşmaktadlr. Organik maddelerinin bu hayvanlar tarafından yenilmesi de onların ayrıştırılmasına sebep olur. Özellikle fare ve köstebeklerin toprak içinde açtıkları tüneller hava ile suyun serbestçe girmesini sağlamanın yanısıra besin depoları, dışkılar, yuvalar sebebiyle birçok organik maddenin de toprağın içine gömülmesine ve toprağın verim gücünün bu suretle arttırılmasına yardımcı olmaktadır.

Organik maddelerin ayrıştırılarak kullanılabilir hale geçirilmesinde özellikle solucanların gördüğü işler başta gelir. Bu hayvancıklar çürümüş organik maddeleri yerken mineral toprağı da birlikte yutarlar ve bunlan sindirim borularından geçirdiklerinde inorganik ve organik maddelerin gayet iyi bir şekilde karışmasını temin etmiş olurlar. Organik maddelerin ayrışmasında bu karışma işi en önemli bir safhadır. Solucanlar pisliklerini kırıntılar halinde toprağın yüzeyine çıkarırlar, bu suretle toprağı işleyerek gevşetirler. Bir otlakta toprağın 25 cm derinliğe kadar olan kısmı, solucanların bu faaliyetiyle yarım yüzyıl içinde tamamen altüst edilmiş olur. Solucanlar genellikle az asit veya nötr olan topraklarda bulunurlar. Fazla asidik yahut kuru ve kaba yapılı topraklarda solucanlar elverişli yaşama şartları bulamadıklarından çok üreyemezler. Bu durumda ormandaki organik maddeler toprakla karışamaz, yüzeyde birikir; orman bir çeşit hazımsızlığa uğrar. Bu menfî gelişmeye sebep olan en büyük faktör ise toprağın asitlenmesine yolaçan asit yağmurlarıdır. Böyle bir ortamda ağaçlara besin maddesi temin eden canlıların yaşama şartları zorlaşmakta, bitkiler gıdasız kalmaktadır; diğer yönüyle topraktaki ağaçlar için zararlı maddeler serbest hale gelmekte ve onları yavaş yavaş zehirlemektedirler; bu suret- le de ormanlar zaman içinde ortadan kalkmaktadır.

Tropikal ülkelerde organik maddelerin öğütülmesi ve mineral toprakla kanştırılması işinde beyaz karınca olarak bilinen termitlerin büyük rolü vardır, ülkemizde de büyük, kırmızı karıncaların bazı çam ormanlarında yuvalarını yapmak üzere, iğne yaprakları yarım metre boyunu aşan yığınlar halinde biriktirdikleri ve öğüttükleri göriilmüştür.

Topraktaki organik maddelerin ayrıştırılmasında bakteriler ve mantarların da büyük rolü vardır. Toprağın havalanması bakterilerin şiddetli biyolojik aynştırma faaliyetleri için şarttır. Bundan dolayı toprağın sürülmesin den sonra bakterilerin sayıları birkaç gün içinde 20-30 katına yükselir. En uygun toprak reaksiyonu, asitlik ölçüsü olan pH’nın 5,5 ile 7 arasındaki değerlerinde olur; buna karşılık kuvvetli aside karşı (pH’nın 4’ten küçük değerlerine) bakteriler çok hassastır. Yani asit yağmurları bakterilerin faaliyetini durdurmakta ve hatta onları yoketmektedir.

Mantarlar ise toprakta normal halde bakterilerden daha az sayıda bulunurlar. Bununla birlikte ormanın ölü örtüsünde, bilhassa bakteriler için uygun olmayan asit reaksiyonlu örtüde mantarların sayısı bakterilerinkini kat kat geçer Mantarlann bazı çeşitleri selülozu ayrıştınrken, bazıları da lignini parçalarlar; bazı mantarlar da antibiyotik hasıl ederler. Bakteri faaliyetine ve canlılığına uygun olmayan ortamlarda ise bu ortama uyum gösteren ve bakterilerin yapması gereken faaliyetleri yerine getiren başka canlıların yaratılmış olmasında kimbilir başka ne hikmet ler gizlidir.

MIKROFLORANIN KİMYACILIĞI

Enerjisini mesela, kükürt ve amonyak gibi bazı inorganik maddeleri oksitleyerek elde eden ototrofik (kendi besinini kendi sentezleyen) ve başka organizmalarla, bilhassa klorofilli bitkilerle beslenen heterotrofik türü mikroorganizmaların faaliyetleri de yine çeşitli kimyevi reaksiyonlara zemin oluşturmaktadır. Heterotrofik türü mikroorganizmalar ototrofik türünden olanların hazırladığı organik maddelerle de beslenmektedir. Ototrofık bakterilerden olan nitrifikasyon bakterilerinin bir kısmı amonyağı nitrit asidine, diğer kısmı ise nitrit asidini nitrat asidine dönüştürürler. Fakat pH’nın 45’e düşmesi durumunda faaliyetleri sınırlanır.

Ferroxidan türü bakteriler ise bilhassa kükürtlü demir minerallerini oksitlemek suretiyle sülfürik asitli bir ortamın oluşmasına vasıta olurlar. Bu bakterilerden bazıları kendilerinin hasıl ettiği asitli ortama karşı son derece dirençli olup pH’nın le düşmesi halinde bile hayatiyetini devam ettirirler. Beslenme ve üremeleri için gerekli besin maddelerini. temin için bu işlemleri ve kimyasal reaksiyonları ortaya koyarken sonuçta, başta insan olmak üzere, diğer canlılara da hizmet etmektedirler.

Heterotrofik bakteriler ve mantarlar ise bitkilerin ve diğer organizmaların hazırlamış olduğu ölmüş dokulara saldırarak büyük molekülleri bir sıra reaksiyonla gittikçe daha küçük moleküllere parçalarlar. Ve neticede fosfatları, azotu, kalsiyum, potasyum ve magnezyum gibi metalleri bağlı bulundukları organik bileşiklerden ayırarak serbest iyonlara döndürürler. Böylece bitkilerin beslenmesine yardım ederler. Bu reaksiyonlar esnasında meydana gelen ayrışma ürünlerinden bazı zehirli maddeleri mesela, fenolü yakarak toprakta birikmesine engel olurlar. Bazı mikroorganizmalar bitkilerle, simbiyoz adı verilen, birlikte yaşama şeklinde köklerde gelişirler. Bu hayat ortaklığmdan hem kendileri faydalanırlar, hem de taşıyıcı bitkilere fayda sağlarlar. Mesela,bazı konifer türü ağaç fidelerinin köklerinde teşekkül eden mikorriza türü mantarlar incelendiğinde, fidelerin bu oluşumdan faydalanarak daha iyi beslendikleri tesbit edilmiştir.

Tabii topraklarda yahut da uzun zamandanberi işlenen topraklarda mikrop popülasyonu da çok kararlı bir denge halinde bulunmaktadır. Bunlar başka muhitlerden getirilen yabancı mikroorganizma türlerinin yetişmelerine mani olurlar; mantar gelişimi üzerine büyük etkisi olan fungistatik maddenin bu tür mikroplar tarafından üretildikleri artık kabul edilmektedir. Hatta insan için önemli bir antibiyotik olan streptomisinin mantarlar tarafından, oluşturuldukları bilinmektedir..