Литология. Кн.1 - Фролов В.Т.
ISBN 5-211-02865-1
Скачать (прямая ссылка):
мышленных масштабах (V, U, Cu, Ba и др.). Давно уже, возможно с протерозоя, биогенный фактор осадкообразования стал более сильным, чем абиогенные, например чисто химические, что показали В.И. Вернадский, А.П. Виноградов, Я.В. Самойлов и другие русские биогеохимики.
4.6.1. Терригенные биокомпоненты
На суше господствует растительность — деревья лесов и трава степей. О подавляющей биомассе леса свидетельствует и геохимическая особенность, подмеченная А.П. Виноградовым еще в 1933 г.: химический элементарный состав живого вещества отвечает таковому леса. Масса травяной растительности не больше 20% массы леса. На третьем месте находится живой мир почв, на четвертом — остальной животный мир. Большинство трав, зерновые культуры (злаки и др.), а также бамбук отличаются высоким содержанием кремния, а меньшая часть концентрирует кальций. Концентрированная форма биокомпонентов суши — торфяники, горючие сланцы, сапропель, преобразующиеся далее в каменные угли, нефть и газ. Еще большая часть этих компонентов находится в рассеянной форме, определяя геохимию в каждой точке осадка. OB подкисляет среду и снижает окислительный потенциал, создавая восстановительный ее характер. Особенно низкие значения рН (до 5-6 и ниже) и Eh (до -100 мВ и меньше) в торфяниках, кислых почвах и болотных илах, что выражается каолинитом, пиритом, сидеритом, вивианитом и др. Огромна механическая работа дождевых червей и многих роющих животных, а также расклинивающая деятельность корней растений.
Итак, различаются автохтонные (накапливающиеся на месте: автохтонные угли, планктонные сланцы и др.) и аллохтонные (перемещенные в другие места и условия) биокомпоненты: растительный детрит, кости животных, раковины наземных моллюсков и т.д. Биодетрит разносится по законам механической седиментации, но из-за большой плавучести растительные компоненты достигают удаленных участков морей и океанов. Но концентрируются они у берегов.
Минеральные биокомпоненты на суше уступают первенство органическим, но иногда образуют и концентрированные накопления: озерные, пресноводные или доломитовые строматолиты и озерные диатомиты, например плиоценовые на Малом Кавказе (Кисатиби, Джерманис и др.).
4.6.2. Мариногенные биокомпоненты
Биокомпоненты в морях и океанах также продуцируются растениями, водорослями и животными. Выделяются две пленки жизни — верхняя, планктонная, и нижняя, донная, или бентосная. У берега они сливаются, и здесь наибольшая биопродуцированность. Значительно меньшая биомасса принадлежит нектону — свободно и активно передвигающимся в толще воды организмам. Как и на суше, организмы в морях тесно связаны друг с другом прежде всего пищевыми, или трофическими, цепями: эвтрофы, или автотрофы, — растения, водоросли и некоторые другие организмы, питающиеся неорганическими веществами (СОг, N и
др.), — находятся в начале цепи, а гетеротрофы — животные и некоторые другие организмы — в конце (они питаются автотрофами или синтезированными ими органическими веществами).
Распределение в пленках жизни организмов и биомассы крайне неравномерное. Можно говорить, как и на суше, об оазисах и пустынях жизни. Если на суше главным фактором географической зональности жизни и биопродуктивности являются температура и влажность климата (прямая зависимость), то в морях и океанах — прежде всего свет, газовый режим, наличие питательных веществ и температура. Оазисами жизни становятся прежде всего зоны апвеллинга, т.е. места подъема глубинных вод, выносящих к зоне фотосинтеза огромное количество растворенных в глубинных холодных и находящихся под большим давлением водах СОг, N, Р, Ca и других необходимых элементов. Горизонтальные течения, хотя и в меньшей степени, также перемешивают воды и способствуют обогащению верхних слоев питательными компонентами и поэтому отмечаются большой биопродуктивностью и высокими скоростями биогенной седиментации.
В холодных водах лучше растворяются СОг и другие газы, поэтому Баренцево и другие северные или приантарктические моря не намного отстают по биопродуктивности от тропических вод. А океанические пустыни располагаются в субтропических зонах антициклональних круговоротов воды с их нисходящими перемещениями вод, поэтому быстро истощающимися по питательным веществам — это области халистаз. Они не случайно широтно продолжают пустыни континентов и немного захватывают соседние зоны пассат. Это две широтные зоны примерно между 15-40° с. и ю. ш. Более высокие широты, примерно до 50°, отличаются высокой биопродуктивностью, связанной с зимними разрушениг ями сезонного термоклина и возникающим благодаря этому глубоким конвективным перемешиванием вод, а также связанной с подъемом глубинных вод, что является частью общей циркуляции над главным термоклином и уравновешивает нисходящее перемещение холодных вод в его центральных областях. Далее к полярным областям биопродуктивность снова падает — из-за низких температур, малого поступления света (Солнце низко над горизонтом) и ледового покрова.
Максимальная биопродуктивность (Лисицын, 1974, 1977, 1978; Биологическая 1977; Типы 1975) по многим причинам приходится на шельфовые и другие мелководные зоны: воды здесь максимально освещены, прогреты и перемешаны, питательные компоненты поступают как с суши, так и из океана, а нередко и из гидротерм; обитаемы почти все уровни воды, и планктонное и донное сгущение жизни практически соединяются нектоном, а трофические цепи наиболее протяженны за счет объединения всех их уровней и звеньев — от простейшего наноп-ланктонного сообщества автотрофов до высших млекопитающих.
