Лекции по природоведческой микробиологии - Заварзин Г.А.
ISBN 5-02006454-8
Скачать (прямая ссылка):
оглеению.
Сероводородный барьер связан не только с удалением кислорода, но и со
связыванием большинства металлов в нерастворимые сульфиды вплоть до
цементации породы ими. Доминирует образование черного гидротроилита FeS •
л(Н20). Осадочные сульфидные месторождения в большинстве случаев связаны
с деятельностью сульфидогенного сообщества в прошлом. Развитие этого
сообщества, как правило, определяется поступлением доступного
органического вещества. Образование сероводородного барьера обусловлено в
первую очередь, если не исключительно, деятельностью суль-
фатвосстанавливающих организмов. Сообщество организмов при доминировании
серного цикла носит название сульфуреты, для него характерны интенсивно
идущие превращения серы с зональным расположением участвующих в них
группировок организмов.
Сорбционный барьер. На поверхности минеральных частиц происходят
катионообменные реакции. В этом отношении особенно характерно поведение
глинистых минералов, необратимо сорбирующих калий в первую очередь.
Большой поверхностью обладают коллоиды, преимущественно отрицательно
заряженные, как гель кремнекислоты, глинистые минералы, гумусовые
вещества. На отрицательно заряженных коллоидах сорбируются микроэлементы,
и это приводит к их концентрации. Ионообменные свойства пород определяют
обменный комплекс почвы. Ионообменными свойствами обладает и гликокаликс
организмов, связывающих металлы. Уроно-вые кислоты особенно хороши для
связывания металлов благодаря карбоксильным группам и сульфогруппам
полисахаридов. В результате пленка цианобактерий с их развитыми чехлами
оказывается областью сорбции ряда металлов. Можно наблюдать даже образо-
!
212
вание "позолоченных" цианобактерий и в лаборатории, и в микро-фоссилиях.
Такому сорбционному барьеру приписывают образование золотых месторождений
Витватерсранда в Южной Африке.
Из перечисленных разных типов геохимических барьеров ясно, что
деятельность микроорганизмов может приводить к образованию их разных
комбинаций.
В природоведческой микробиологии понимание закономерностей физической
миграции веществ в ландшафтах, особенно направление водотока и
формирование барьера, играет определяющую роль. В тех масштабах, с
которыми имеет дело микробиолог, каждый элемент ландшафта представляет
местообитание для своего микробного сообщества. Большая трудность связана
с переходом от микроусловий к усредненной характеристике пространства.
При этом разумно оперировать не средней пробой почвы или осадков, а
строго определять структурный элемент, для которого характерно данное
сообщество, - микрозональность развития.
В целом экотоны представляют своеобразные линейно вытянутые ландшафты на
границе двух ландшафтов. Одним из планетарно важных экотонов и
геохимических барьеров служит граница между морем и континентом. Здесь
происходит смешение вод двух разных систем: морской хлоридно-сульфатной и
континентальной бикарбо-натной. На границе развивается сульфатредукция и
создается сероводородный барьер, а в дополнение к кислотно-щелочному -
иногда сорбционный, иногда испарительный барьеры. Они служат местом
осаждения разных элементов вплоть до образования рудных осадочных
месторождений, например меди. Поэтому для реконструкции палеообстановок
первостепенное значение имеет фациальный анализ. Вопрос состоит в том,
какие воды служат источником питания для образующихся осадков: морские
или континентальные? Осаждение карбонатов в экотоне на границе моря и
суши ведет к образованию рифогенных структур, укрепляющих цепи береговых
отмелей и создающих за ними пространство лагун. В лагунах происходят
интенсивные биологические процессы седиментации и диагенеза. В докембрии
образование лагун и карбонатных платформ было обусловлено деятельностью
циано-бактериального сообщества, со-здавашего после литификации пояса
строматолитов. В результате микробное сообщество формировало ландшафт
экотона.
Важнейшим примером расположения геохимического барьера в экотоне служат
некоторые амфибиальные ландшафты.
6.4. АМФИБИАЛЬНЫЕ ЛАНДШАФТЫ
Амфибиальные ландшафты - термин, взятый из канадской терминологии.
Амфибиальные ландшафты представляют более широкое понятие, чем болота,
включая и морские системы, например приливные отмели (англ. tidal flats),
мангры, марши (англ. marsh),
ватты (нем. Watts). Такое расширенное понимание амфибиальных ландшафтов
позволяет сравнивать талассофильные экосистемы с хлоридным и сульфатным
морским составом вод, с аталассофиль-ными континентальными экосистемами с
преимущественно бикар-бонатным составом. В США рассматривают 5 типов
увлажненных земель: 1) морские, 2) в эстуариях, 3) речные, 4) озерные,
располагающиеся в депрессиях или реках, перегороженных дамбами, 5)
собственно болотные, к которым отнесены все неприливные увлажненные земли
с древесной растительностью, кустарниками, мхами и лишайниками. Для
России преимущественное значение имеют собственно болотные экосистемы.
Краевые морские условия включают дельты, береговые и системы барьерных
