Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

БИОЛОГИЯ ПОЧВ

ДРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

 

биология почвы

 

Смотрите также:

 

Почва и почвообразование

 

Почвоведение. Типы почв

почвы

 

Химия почвы

 

Круговорот атомов в природе

 

Книги Докучаева

докучаев

 

Происхождение жизни

 

Геология

геология

Основы геологии

 

Геолог Ферсман

 

Черви и почвообразование

дождевые черви

 

Дождевые черви

 

Вернадский. Биосфера

биосфера

 

Геохимия - химия земли

 

Гидрогеохимия. Химия воды

 

Минералогия

минералы

 

Земледелие. Агрохимия почвы

 

Справочник агронома

 

Удобрения

 

Происхождение растений

растения

 

Ботаника

 

Биология

биология

 

Эволюция биосферы

 

Земледелие

 

растения

 

Тимирязев – Жизнь растения

 

Жизнь зелёного растения

зелёные растения

 

Геоботаника

 

Мхи

 

Водные растения

 

Общая биология

общая биология

 

Лишайники

 

Мейен - Из истории растительных династий

Мейен из истории растительных династий

 

Удобрения для растений

 

Биографии биологов, почвоведов

Биографии почвоведов

 

Эволюция

 

Микробиология

микробиология

 

Пособие по биологии

 

Почвенные микроорганизмы участвуют в превращениях всех без исключения элементов, которые имеются в земной коре.

 

Практически нет ни одного элемента, который тем или иным путем не подвергался бы воздействию микроорганизмов или их метаболитов. Одни элементы вовлекаются в биологический круговорот, входя в состав органических веществ в процессе ассимиляции, другие окисляются, восстанавливаются или аккумулируются, третьи осаждаются или растворяются, извлекаются из минералов, подвергаются мифации, включаются в комплексы и т.д.

 

Очень важны превращения, связанные с микроэлементами, которые необходимы всем организмам в очень малых дозах, но при этом роль их необычайно велика, так как они входят в состав ферментов и определяют их активность. Такова, например, роль молибдена, входящего в активный центр ферментов азотного цикла — нитрогеназы и нитратредуктазы, кобальта, ответственного за функции витамина В12, меди, входящей в простетическую фуппу ферментов — оксидаз.

 

Известен ряд микроэлементов, которые не входят непосредственно в молекулы ферментов, но косвенно влияют на их активность и направление обмена веществ. К таковым относятся бор, мышьяк и др.

 

Мышьяк входит в состав всех живых клеток в микроколичествах. Его превращения в почве связаны с деятельностью микроорганизмов. Содержание мышьяка в почвах обычно невысокое — от 0,001 до 0,0001%. Оно наиболее значительно в черноземах и органогенных горизонтах почв лесной зоны. Количество мышьяка очень сильно увеличивается за счет техногенных процессов. В его превращениях, аккумуляции и миграции участвуют грибы и бактерии. Окисление арсенита в арсенат — процесс биологический, о чем свидетельствует угнетение его азидом натрия, подавляющим дыхание. Среди бактерий, обусловливающих процесс окисления арсенитов, были описаны неспоровые грамотрицатель- ные палочки. Некоторые микроорганизмы ответственны за удаление мышьяка из почвы путем образования его газообразных соединений. Часть мышьяка фиксируется (иммобилизуется) клетками микроорганизмов за счет включения в обменные внутриклеточные реакции.

 

В основном бор в почвах входит в состав органических соединений, из которых он освобождается микроорганизмами. Роль бора проявляется в образовании и функционировании клубеньков бобовых растений, так как он участвует в развитии сосудистой системы растений. Бор влияет на азотфиксацию клубеньковых бактерий, азотобактера и цианобактерий, а также стимулирует развитие многих бактерий и грибов. При малом содержании бора в почве или в условиях, затрудняющих его выведение из органических соединений, микроорганизмы выступают как конкуренты высших растений в отношении этого элемента, прочно удерживая его в своих клетках.

 

Для многих элементов известны только отдельные звенья превращений, связанных с деятельностью почвенных микроорганизмов.

 

Микроорганизмы способны к аккумуляции в своих клетках элементов, содержащихся в почвах в микроколичествах.

 

Методами радиоавтографии показано, что микробные клетки накапливают естественные радиоактивные элементы, такие как уран, торий, радий. На пленке после периода экспонирования микробных колоний, выращенных в присутствии указанных элементов, подсчитывают число треков— следов радиоактивного распада элементов, аккумулированных микроорганизмами.

 

Живые клетки микроорганизмов разных таксономических групп оказались способными аккумулировать коллоидное золото. В этом процессе главную роль играют аминокислоты — продукты микробного метаболизма.

 

Тионовая бактерия Thiobacillus ferrooxidans вызывает как прямое окисление сульфидов, так и косвенно влияет на миграцию меди, цинка, никеля и др.

 

Известна роль микроорганизмов в процессах фракционирования стабильных изотопов некоторых элементов: углерода, азота, серы, селена, лития. Примером может служить деятельность бактерий, участвующих в превращениях серы. Первичная сера Земли представлена сульфидами. Изотопный состав серы в горных породах подвержен значительным колебаниям. За стандарт изотопного состава серы принимается сера метеоритов.

 

Отклонения в соотношении легких (32S) и тяжелых (33S, 34S, 36S) изотопов серы — результат последующего разделения атомов разной массы. Появление кислорода в газовой оболочке Земли привело к образованию сульфатов. При их восстановлении биологическим путем за счет активности сульфатредуцирующих бактерий происходит фракционирование изотопов серы: в H2S они переводят атомы легкой серы (32S), а в остаточном сульфате накапливается избыток тяжелого изотопа 34S. Таким образом, изотопный состав серы океанических сульфатов утяжелен на несколько процентов по сравнению с серой метеоритов, а сульфидные месторождения обогащены легким изотопом серы.

 

По возрасту биогенных отложений серных руд определяют время появления кислорода на Земле, так как оно примерно совпадает с началом сульфатредукции.

 

В естественных биогеохимических провинциях, где почва обогащена молибденом, медью, ванадием, свинцом, бором, марганцем, почвенные микроорганизмы проявляют повышенную устойчивость и способность к аккумуляции этих элементов по сравнению с обедненными провинциями, что связано с адаптационными явлениями в отношении этих геохимических факторов среды.

 

Превращения веществ путем извлечения элементов из минералов и включения в новообразованные минералы рассматриваются ниже.

 

 

 

К содержанию книги: Почвоведение - биология почвы

 

 

Последние добавления:

 

Происхождение и эволюция растений 

 

Биографии ботаников, биологов, медиков   

 

Книги по русской истории   Император Пётр Первый