Г.А. Заварзин - Лекции по природоведческой микробиологии (1125587), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Выход энергии на моль метана при давлении около 8 МПа составлял около -40 кДж, и разрешенные концентрации промежуточных веществ для обратного метаногенеза составляли от 10-ю до 10-з М для водорода и от 3 10-г2 до 3 10-е М для ацетата. Высокое давление метана на глубине указывает на участие барофильных организмов в окислении метана пз христаллогидратов. Таким образом, факт существования консорциумов метаногенов и сульфатредукторов, способных к окислению метана за счет сульфата, можно считать установленным, хотя пока они не поддаются культивированию.
5 4.5 Донные осадки Развитие процессов в морских осадках в большой степени завиь сят от характера этих осадков, распределяющихся по поверхности 1 дна океана закономерным образом: 1) глубоководные красные глиь ны с очень медленной жизнью в них из-за недостатка органическо, го вещества и низкой температуры; 2) карбонатные осадки, образу- ~ ющиеся в теплых морях, обрезанные снизу уровнем лизоклина и г обусловленные оседанием "глобигеринового ила"; 3) кремнистые ;.
осадки в областях повышенной продуктивности с развитием диатоз новых; 4) осадки в зоне континентального сноса в окраинных морях. Прибрежная область с взаимным влиянием терригенного сноса . я приливных течений представляет особый ландшафт. Примером исследований приливных отмелей послужила бухта Яде на западе ~ Германии, представляющая эстуарии рек Эмса, Везера, Эльбы (так , называемое 1п'адбеп Зее). Приливы здесь превосходят 3 м и обнажа.
ют яа два-три десятка километров обширную топкую илистую пло- ~ скость, прорезанную каналами по руслам рек и стекающей приливной воды. Серая поверхность ила покрыта коричневатой пленкой , диатомовых. Ил уплотняется с глубиной десятка сантиметров и пе° реходит в черные сульфидные глины с РеЯ как основной формой се"' ры и морским содержанием сульфата 28 мМ.
Верхний слой состоит - из слоистых силикатов размерами < 63 мкм с поровым пространст; вои 67% на поверхности и 28% на глубине 17 см. Пленка диатомовых создает пересыщение Оз на глубине 0,3 мм, откуда Оз не успе- 201 Рекомендуемая литература 202 вает обмениваться с вышележащей водой, зцдержнваясь в норовом пространстве. Ниже он быстро используется, что ведет к с повышенному содержанию растворенного неорганического углерода вследствие дыхания. Еще ниже располагается зона с Ре и Мп, где мало сульфидов, но наиболее высока скорость их образования.
Осадки содержат почти 3% органического углерода при положительной корреляции с глинами. Ниже 8 см повышается содержание органических кислот до 50 мкМ ацетата, 30 мкМ лактата, присутствует формиат. В %а<Ыеп Еее лимитирующим фактором для разложения органического вещества служила температураз'. Осадки очень богаты микрофлорой и содержат 1-6 млрд клеток в 1 смз осадка. Из клеток, красящихся 1)АР1, 17-44% удалось приписать на основе Р(ЗН-проб определенным филогенетическим группам.
Цитофаги-флавобактерии (15 — 25%) с численностью 6 10з клеток/смз оказались важной морской группой микроорганизмов; предполагается, что они, располагаясь в начале трофической цепи деструкции ВОВ, предопределяют численность остальных групп бактерий. Развитие "цитофаг"в анаэробной зоне связано с возможностью развития этих организмов как анаэробных гндролитиков. Сульфат- редукторы /)ели!уои/Ьпо (2,9 10з) и Рези//ососсиз с Оези!/озагс!па (2,8 10з) составляли следующую по численности за цитофагамк группу. Протеобактерии а-, 11-, у-(наполовину 8-окисляющие эндосимбионты), е-ветвей, планктомицеты, веррукомикробы, актинобз-, ктерии с высоким Г + Ц составили по 1-6% каждой группы. Планку ' томицеты и веррукомикробы не определяются пробой на бактерии, На поверхности было много аэробных АгсоЬасгег из группы условно патогенных кампилобактеровзз.
1. Алекин О.А., Ллхин Ю.И. Химия океана. Лз Гидрометеоиздзт, 1984. 343 с, 2. Биология пщротермзльных систем / Отв. ред. А.В. Гебрук. Мз КМК Рген, 2002. 543 с. 3. Гаррелс Р.М., Крайст ЧЛ. Растворы, минералы, равновесия. Мз Мир, 1961. 4. Горленко В.М., Дубинина Г.А., Кузнецов С.И. Экология водных микрооргз. ' низмов.
Мз Наука, 1977. 289 с. 5.Дриввр Дас Геохимвя природных вод. Мз Мир, 1985. 440 с. б. Исаченко БЛ. Избранные труды. В 2 т. МА Лз Наука, 1951/Е 1: 408 сс т. 2.', 430 с. 7. Кузнецов С.И. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в озерах. Мз ~ Изд-во АН СССР, 1952. 300 с. ВюзгзЬЛ)хзгюп о! зебппепм / Еб. 'й/.Е. Кпппье)п, !).М. Рзгегзоп, 1..1. 5п).
' 01<)епЬщ8, 1994. щ Ь!оьвг-Вгозза Е., лазе!о-Мага )1., Атолл Л. М)сгоьнп соттипйу сотроз!позе! '1чаЫеп зез зеб!теист зз гечев1е! Ьу Ппогезсепсе 1и ага ЬуЬпббззбоп // Ару1, ' Ептлгоп. М!сгоЬ(о1. 1998. Чо1. 64. Р. 2691-2696. 8. Кузнецов С.И. Микрофлорз озер и ее геохимнчесхзя деятельность. Лз Науке, 1970. 440 с. 9. Крисе А.Е. Морская микробиология (глубоководная). Мз Изд-во АН СССР, 1959. 10.Лисицын А.)7. Процессы океанской седиментвции. Мз Наука, 1978.
Уточненное издание: /зэ!гз!л А.Р. Осезпю зеб!тент!!оп: Ыгйо!ойу зпд кеосйет)зпу. 'йГззЬ.: (О.С.), 1996. 11. Сорокин Ю.И. Черное море. Мз Наука, 1982. 216 с 12. Физическая география Мирового океана / Отв. ред. К.К. Марков. Лз Наука, 1980. 364 с. 13. Химия морей и океанов. Мз Наука, 1997. 415 с. 14. Каг! /)М., ))аЬЬз р С. Мо!еси!аг зрргозсЬез го гпюгоЪ(з1 Ь!от ем езйпзбоп )п йе зез // Мо1еси!аг зрргозсЬез го 1Ье згибу о! йе осеан / Еб. К.Е. Соо)сзеу. 1.з СЬартзп зпд Нзп, 1998. Р.
29-90. 15. !а!!у С.М., Рагзолз Т.К. Вю!ойбсв1 осезпохгзрЬу: Ап )пиобиспоп. 1.з Випегччогй, 1997. 16. ЯогаВл Уи. Ацпзбс т1сгоЪ)з1 есо!оау. 1.еыеп: Вас)гьиуз, 1999. 18.2о Веп С. Мзппе ппсгоЬю1оху. )Чз)йзт, (Мзм,), 1946. Лекция 6 АМФИБИАЛЬНЫЕ ЛАНДШАФТЫ, ЭКОТОНЫ И ГЕОХИМИЧЕСКИЕ БАРЬЕРЫ 6.1. СРЕДА ОБИТАНИЯ МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ Сообщество организмов развивается в определенной среде обятания. Для отдельных видов микроорганизмов среда обитания мо.
жет быть ограничена сообществом, располагающимся в микронише. Мозаика местообитаний слагается в экосистему более высокогс уровня, н при этом необходим иерархический пространственныу подход. Для решения многих задач следует рассматривать интегральную деятельность микробных сообществ на больших про. странствах, например при определении дыхания почвы или эмиссии газов в пределах корней одного растения, одного поля, ландшафта, региона, страны.
С другой стороны, взаимодействуя с геосферой я друг с другом, микробные сообщества меняют условия своего обита. ния. Обратная связь от микробного сообщества к среде обитаняя очень велика, и особенно велика связь его с геосферой. В наиболсс, общей форме можно утверждать — и в этом состоит цель книги- чтс ' мнкробные сообщества создали биосферу. В этом утверждении вег преувеличения, поскольку вся система биогеохимических циклоп контролируется бактериями, первыми обитателями Земли. В нанбо. лее концентрированной форме взаимодействие микроорганизмов с геосферой происходит в контрастных системах, где велико взаимо.
действие трех сред — воздушной, водной, минеральной — и существу. ет латеральный перенос вещества из соседних ландшафтов. 6.2. МИГРАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ Миграция элементов осуществляется в разных формах, и здсспс следует отметить вклад в нее живых организмов. Перенос вещеспип осуществляется в водной или воздушной среде. Здесь мы ие обсухи даем геологическую миграцию в виде расплавов, хотя она состапяя ' ет исходный пункт для трансформации веществ на поверхности Зеи-с ли. Излияния лавы дают изверженные породы, переработка кото-' рых на поверхности Земли и составляет исходный пункт в геохнииг ландшафтов. Особый случай составляют гидротермы и дегазащпй прн вулканизме. В гидротермальных условиях на глубине прн контак' те паров воды с нагретыми породами происходит образование флюидов, из которых наиболее характерен флюид МаС!. Термальвые воды в вулканических поясах и при подводном вулканизме в океане выносят на поверхность химические элементы.
В гидротериальном процессе н при дегазации происходит химическая диффе' ренциация. Механическая миграция начинается с вьшетривания горных по' род, их измельчения главным образом под действием физических ' факторов: перепадов температуры, воздействия воды, ветра. Обраг зувициеся мелкие частицы с неизмененным минеральным составом переносятся водой в виде твердого стока (денудацня), пылевых частиц (дефляция). Сортирование их происходит под действием силы ' тяжести, и при этом тяжелые частицы сортируются на месте, обога', щая песчаную фракцию Т1, Ег.
Они накапливаются в седиментаци'. онных ловушках, обычно образованных понижениями рельефа. В результате создаются россыпи. Перенос взвешенного вещества юдотоками осуществляется в виде твердого стока. Ветровой пере: нос пыли обусловливает формирование залежей лисса. Механичег схая миграция приводит к эрозии поверхности и образованию раз»: дробленной породы с большой поверхностью. Химическая миграция начинается с химического выветривания ' (выагслачиванил), которое переводит химические соединения в расс тпор. Порядок перевода соединений в раствор определяется их раси гпоримостью в воде.
Отношение содержания элемента в воде к его у содержанию в дренируемой породе дает коэфициент водной мигра.: ция. Он может быть низким для элемента с высоким кларком, ная пример кремния, и высоким для элемента с низким кларком. Выщеи яачивание сильно ускоряется под действием кислот, в первую очея реяь углекислоты, растворенной в дождевой и подземных водах.
''Континентальные воды характеризуются ионным стоком. Этот я спок хорошо оценивается по "шестикомпонентному" анализу речи яой воды и площади водосбора. Он составляет десятки и сотни тонн и на 1 кмз водосбора в год. Выщелачивание многократно усиливается ' яод действием микроорганизмов, локально образующих углекислоту, органические кислоты, комплексообразователи. Биогенное выгщслачивание составляет важнейший раздел природоведческой мик'Робиологии. К наиболее яркому примеру биогенного выщелачиваяяя следует отнести сернокислотное выщелачивание в зоне выхода 'ъ охислительную зону сульфидных руд.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
