Диссертация (1154485), страница 6

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 6)

С.А. Остроумов взял на себяответственность переосмысления типологии веществ биосферы, предложеннуюВ.И. Вернадским, дополнив ее бывшим живым веществом (прошедшим черезстатус живого вещества), (ex-living matter – ELM), выделив его в отдельный типвещества в виду особой роли в биосфере, связанной, в первую очередь, симмобилизацией загрязнителей в водоемах и почве, что способствует равновесиюи сохранению жизни (Остроумов, 2011, 2012а, 2012б; 2012в, 2013).29Данный тип вещества, согласно С.А. Остроумову, включает: органическоевеществопеллет,выделяемоепочвеннымииводнымибеспозвоночными; вещество погибших организмов; растительную мортмассу, в том числе листовой опад, опавшую хвою, ветки идругие компоненты (общее содержание в биосфере, по углероду, около 1,2·1018 1,6·1018 г)9; биогенный детрит10 в водных экосистемах (общее содержание в биосфере, поуглероду  около 3·1016 г)9; растворенное в воде органическое вещество, включая экзометаболиты иорганические лиганды пресноводных и морских экосистем (общее содержание вбиосфере, по углероду – около 1·1018 г)9; гумус (почвенный и водный); биогенные неорганические частицы – естественные сорбенты в водныхэкосистемах; органическоевеществодонныхотложенийМировогоокеанаиконтинентальных водоемов (по приблизительным оценкам – около 1022 гуглерода)9; лигнин11; различные полимеры, выделяемые организмами во внешнюю среду, продуктымико- и микробиологической переработки бывшего живого вещества и т.д.(Остроумов, 2012а, с.

109).Данные приведены согласно раб. (Summerhayes, Thorpe, 1996), цит. по раб. (Остроумов, 2012а,с. 109).10Детрит (от лат. detritus  истёртый)  совокупность взвешенных в воде и осевших на дноводоема органо-минеральных не разложенных частиц растительных и животных организмовили их выделений (Детрит: Биологический энциклопедический, 1986, с.

175).11Применение лигнина, как концентратора металлов, подробно рассмотрено в работе(Арчегова, Маркарова, Громова, 1998).930Как мы видим, бывшее живое вещество разнородно и представляетдостаточно большую суммарную массу в биосфере по углероду, на несколькопорядков превышающую общую массу живого вещества.Выделение бывшего живого вещества в отдельный тип обосновываетсяналичием определенных критериев, характеризующих и отличающих данный типвещества от других, а именно:- отличие от живого и от неживого вещества;- достаточно большая суммарная масса;- наличие специфики выполняемых этим веществом функций в биосфере;- существенная роль в геохимической среде.Реально наблюдаемое в природе бывшее живое вещество в большинствеслучаев имеет комплексную природу и является результатом многих процессов,осуществляемых в том числе мико- и микробиотой.

Как замечает С.А. Остроумов,в определенных случаях границы между бывшим живым веществом и биокоснымразмыты, в связи с чем, затруднительно провести между ними четкое различие,остается лишь отметить их признаки. С течением времени вполне возможенпереход бывшего живого вещества в другой тип.

Например, бывшее живоевещество может превратиться в биокосное вещество или в косное вещество –минерал.Еще раз подчеркнем, особенность бывшего живого вещества заключается вспицифике выполняемых им функций, в первую очередь, связанной скондиционированием биогеохимической среды на Земле, с защитой биоса.Бывшее живое вещество «вносит существенный вклад в иммобилизацию рядахимических элементов, в снижение их биодоступности, частичное торможениеили прерывание циркуляции этих элементов в геохимической среде». Какотмечает С.А. Остроумов, в некоторых случаях живое вещество, создавая длясебя благоприятные условия, воздействует на косное вещество биосферы непрямо, а посредством бывшего живого вещества.31Многочисленные данные демонстрируют связывание бывшим живымвеществом опасных экотоксикантов.

Показано связывание ряда тяжелых металлови редкоземельных элементов биогенным детритом, биомассой и мортмассой рядавидов растений. Анализ обширной информации, полученной при изучении формтяжелыхметалловабсорбционнойиметаллоидовспектроскопии,впочвахпозволилметодамиустановитьрентгеновскойведущуюрольорганического вещества почв в иммобилизации ряда токсичных химическихэлементов, таких как цинк, свинец, медь, кадмий и ртуть. Существуют данные освязывании загрязняющих веществ, в том числе металлов, с донными осадками,мортмассой одноклеточных зеленых водорослей, сфагновым и другими видамиторфа, верхним слоем почв.

Эффективно связывая токсичные химическиеэлементы, бывшее живое вещество выполняет существенную роль в регуляциимиграции этих элементов в биосфере, за счет чего достигается формированиеблагоприятной геохимической среды обитания для живых организмов. Такимобразом, бывшее живое вещество активно вовлечено в «обслуживание интересов»живых организмов, что и дало основание выделить его в особый тип, отличный отбиокосного и косного веществ (Остроумов, 2011, 2012а, 2012б, 2013).Сегодня, учитывая значимость экологического состояния почв для планетыЗемля, человечеству необходимо попытаться скорректировать нарушения,имеющие место в глобальных циклах химических элементов, поддерживающихцелостность и стабильность биосферы.

Биогенная миграция химическихэлементов «стремится к максимальному проявлению в определенных пределах,соответствующих гомеостазу12 биосферы как основному свойству ее устойчивогоразвития» (Вернадский, 1994, с. 330). Биотехнологии с использованием бывшегоживого вещества, принимающего активное участие в биогенной миграции иГомеостаз (от греч. homoios  подобный и stasis  неподвижность)  саморегуляция,способность открытой системы сохранять постоянство своего внутреннего состоянияпосредствомскоординированныхреакций,направленныхнаподдержаниединамического равновесия (Википедия [Сайт]: Гомеостаз).1232иммобилизациивоздействие,химическихэлементов,поддерживающеебиотехнологическогомогутсохранениевосстановленияоказатьположительноебиосферы.экологическихиВпланеагрохимическихпоказателей деградированных почв, особенно урбаноземов, на наш взгляд,заслуживают наибольшего внимания биотехнологии, связанные с применениемкомпостов, вермикультур, гуминовых и бакто-гумусовых препаратов и экотолов.Рассмотрим преимущества данных источников биологически-активных веществ сэкологическихпозицийвсветеихвозможностейрешениялокальныхпрактических задач.1.3.1.

Компосты, вермикультивирование, гуминовые и бактогумусовые препаратыВнашисовременныхдниагро-дляисовершенствованиябиотехнологий,экосистемосновупредлагаетсякоторыхрядсоставляеткомпостирование, вермикультивирование и получение различных биогумусовыхпрепаратов.

Каждая из указанных технологий способствует оптимизациигумусного состояния почв. Гумусный фон почв, как мы уже подчеркивали,  этоитоговый результат длительных (столетия и тысячелетия) разнообразныхпроцессов, связанных не только с разложением, но и синтезом соединений,осуществляемым мико- и микробиотой, а также результат консервации бывшегоживого вещества растительного, животного и микробного происхождения(Игонин, 1995).Компостирование  получение органического удобрения путем разложениямико- и микробиотой, а также насекомыми и червями, различных органическихвеществ, таких как листовой опад, пищевые отходы, навоз, торф, древесина и т.п.На начальных стадиях микробиологического процесса разложения в органической33биомассе доминируют мезофильные13 бактерии и грибы.

Далее компостируемаябиомасса нагревается свыше 50 °С, что ведет к гибели мезофиллов и активномуразмножениютермофильных14микроорганизмов,главнымобразомактиномицетов. После того, как процессы разложения органического веществазамедляются и температуру приготовляемого компоста снижают, вновь начинаютдоминироватьмезофильныебактерииигрибы.Созревшийкомпостхарактеризуется высоким микробиологическим разнообразием, в несколько разпревышающим по разнообразию состава и количеству микробиологическиесообщества плодородных почв (United States Environmental Protection Agency[Website]: Publications: Analysis of Composting as an Environmental RemediationTechnology: Chapter 1. The Composting Process, 1998). При компостировании вперерабатываемой органической массе образуются стабильные гумусовыесоединения, повышается содержание доступных растениям форм азота, фосфораи других питательных элементов, обезвреживается патогенная микробиота и яйцагельминтов (Википедия15 [Сайт]: Компосты).

Характеристики

Список файлов диссертации