Лекции по природоведческой микробиологии - Заварзин Г.А.
ISBN 5-02006454-8
Скачать (прямая ссылка):
наглядно это преобразование в вулканических областях с серно-кислотным
или гидротермальным выветриванием. Однако на самом деле основную
трудность представляет перестройка кристаллической структуры
алюмосиликатов.
Уже в 1934 г. в книге "Кора выветривания" Б.Б. Полынов свел все случаи
образования в зоне выветривания и гидросфере углекислых солей в две общие
категории: 1) образование карбонатов путем непосредственного действия С02
на горные породы и минералы по реакции RSi03 + С02 + Н20 = RC03 + Si02 +
Н20 и 2) образование карбонатов в реакции солей СаС12 + Na2C03 = СаС03 +
2NaCl. На самом деле процесс (1) не так прямолинеен и включает микробное
разложение мортмассы с образованием С02 и органических кислот, которые
служат мощным выщелачивающим агентом; разложение солей Са и кислот ведет
к образованию карбонатов. Точно так же процесс (2) включает транспорт и
смешение потоков Са2+ и С03" или же дегазацию раствора с бикарбонатом.
Основное внимание уделялось тому, что Б.Б. Полынов называл
ортоэлювиальным процессом с образованием элювия на месте образования на
водоразделе в автономном ландшафте из изверженных пород, что легко
наблюдать в горных областях. Для территории
290
10*
291
России гораздо более значимы процессы параэлювиальные, идущие при
преобразовании в почвы осадочных пород большей частью морского
происхождения, в первую очередь глин, а также известняков. Для
европейской части особое значение имеет преобразование флювиогляциальных
отложений в виде песков, а для аридной зоны -лёссов как эоловых
отложений. Поскольку осадочные породы уже подверглись глубокой химической
переработке, то закономерности их выветривания иные. Для известняков это
повторный цикл выщелачивания с карстовыми явлениями, но и с нарастанием
защищающего карбонаты от вымывания слоя почвы с восходящим потоком
эвапотранспирации. Для глин - взаимодействие с устойчивым органическим
веществом гумуса и образование способных к миграции комплексов с
возрастающей ролью коллоидных процессов.
В связи с развитыми Б.Б. Полыновым и его учениками, в первую очередь А.И.
Перельманом, М.А. Глазовской, представлениями о геохимии ландшафтов,
следует сказать, что главным в них послужила геохимия элементов на основе
валового анализа образцов; минералогия оказалась совсем в тени, а
органическая геохимия практически не используется. Поэтому для
микробиолога, заинтересованного как в преобразовании минералов, так и в
превращении органического вещества, эти представления могут служить лишь
отправной точкой исследования. <
7.10. ПАЛЕОПОЧВЫ
Термин "почва" в русской литературе не соответствует термину "soil" в
англоязычной, куда попадают и грунт, и так называемые "коры
выветривания". Тем не менее и в английской литературе геологи
подразумевают под нижней границей почвы область обильного распространения
жизни, исключая из этого "подземную биосферу" пористых горных пород. Для
абиогенных продуктов деградации пород употребляется термин "реголит", как
для лунных минералов. В привычном смысле почва - это корнеобитаемый слой
наземной поверхности, но такое представление может рассматриваться только
с конца силура. До этого времени идут процессы выветривания и
выщелачивания вне воздействия растений, но под воздействием микробиоты.
Можно полагать, что биологические процессы на поверхности суши были
обусловлены альго-бактериальными сообществами или же, позднее, включали и
сообщества грибов и водорослей. Почва в этом смысле отличается от грунта,
который может образовываться из осадков в депрессиях. Поэтому изучение
погребенных поверхностных слоев суши докембрия, точнее "досилура", может
дать представление о преимущественном вкладе атмосферно-абиогенных
процессов в формирование поверхностных слоев суши. При этом не следует,
однако, забывать, что циано-бактериаль-ные маты существовали на суше по
меньшей мере уже 2 млрд лет
292
назад. Аналогами таких сообществ могут служить современные сообщества
пустынь, такыров, соров, где доминируют сообщества низших растений.
Почвы, не имеющие растительного покрова, рассматриваются как области
первичного почвообразовательного процесса.
Поскольку корнеобитаемый слой появился на Земле лишь ~ 300 млн лет назад,
а 3 млрд лет развития биоты прошло без сосудистых растений, то для
рассмотрения докембрийских (точнее, до-силурийских) "палеопочв" удобнее
пользоваться термином педо-сфера для обозначения поверхностного слоя
земной поверхности, находящегося под интенсивным воздействием биоты и
приведшего к формированию древних кор выветривания. Не следует
воспринимать растительный покров как нечто "напочвенное" с листьевым
опадом, без мощной транспортной системы сосудистых растений. Корневая
система создала не только транспорт органики вглубь почвы за счет
корневых выделений и мортмассы корневых остатков, но и сформировала ток
почвенного раствора за счет эвапотранспирации из глубины почвы, в отличие
от испарения с поверхности в отсутствие корней. Для предшествующих этапов
