Биоценозы в литосфере. Литотрофные микроорганизмы

Биоценоз — это исторически сложившаяся совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, населяющих относительно однородное жизненное пространство (определённый участок суши или акватории), они связаны между собой и со средой. Биоценозы возникли на основе биогенного круговорота и обеспечивают его в конкретных природных условиях. Биоценоз — это динамическая, способная к саморегулированию система, компоненты которой (продуценты, консументы, редуценты) взаимосвязаны. Один из основных объектов исследования экологии. Наиболее важными количественными показателями биоценозов являются биоразнообразие (совокупное количество видов в нём) и биомасса (совокупная масса всех видов живых организмов данного биоценоза).

Роль живого вещества в литосфере. Воздействие живого вещества на литосферу проявляется:

В разрушении горных пород;

В образовании особых, органогенных пород.

Процесс выветривания горных пород происходит при непосредственном участии организмов, действующих на них как механически, то есть корневой системой, так и химически – продуктами своей жизнедеятельности. Органогенными породами являются известняки, мела и большинство кремниевых пород, то есть трепела и опоки. Например, мел на юге Воронежской области состоит из раковин фораминифер. Они очень мелкие и видны лишь под микроскопом. Органическое происхождение имеют также известняки, состоящие из остатков кораллов и моллюсков, которые строили свои организмы из карбонатов. В нашем регионе в девонское время отмечался рассвет жизни таких организмов. В результате образовались мощные толщи (до 700) известняков в Курской, Орловской, Липецкой, Тамбовской областях и на севере Воронежской области.

Органогенными также являются: торф, бурый и каменный угли, горючие сланцы, нефть и газ. Запасы органического вещества в земной коре – огромны. Они во много раз превосходят объем живого вещества. Так, запасы углерода, заключенного в горючих ископаемых составляет, в среднем, 200 т/га земной поверхности. В осадочных породах содержится 2·1016 т. органического углерода. Все породы органогенного происхождения занимают 1/3 поверхности суши. Деятельность организмов на Земле привела к изменению химического состава воды, так как огромное количество CaCO3 было выведено из состава гидросферы. Как видно, живые организмы являются очень мощной геохимической силой на нашей планете. Вернадский писал: «убери живое вещество на Земле, наступило бы химическое однообразие, однотонность и очень бы медленно протекали на ней все процессы».

Литотрофные микроорганизмы — микроорганизмы, использующие в качестве источника энергии неорганические вещества. К Л.м. относят: водородные, окисляющие водород с образованием воды; нитрифицирующие, окисляющие аммиак до азотной кислоты; тионовые, окисляющие сероводород до элементарной серы, откладывающейся внутри клеток, или элементарную серу до серной кислоты, или сернокислое закисное железо до окисного в кислой; железобактерии, окисляющие закисное железо до окисного в нейтральных средах; метанобразующие, стимулирующие природный синтез метана из углекислоты и водорода в анаэробных условиях; сульфатредуцирующие, жизнедеятельность которых происходит за счет процесса восстановления сульфатов до сероводорода, нитратвосстанавливающие, вызывающие в почве процесс денитрификации — восстановления окисленных форм азота по схеме: нитрат-нитрит-азот-аммиак. Различают фото- и хемолитотрофные микроорганизмы. Л.б. вносят значительный вклад в превращения веществ в экологической системе и принимают прямое участие в образовании полезных ископаемых (самородная сера, селитра, пирит, природный газ). Они участвуют в разрушении металлоконструкций, стимулируя процессы перехода и разрушения полимерных и неорганических материалов, образуя агрессивные среды. Окисление Л.м. сульфидов металлов с образованием серной кислоты и растворенных металлов нашло применение для выщелачивания бедных металлических руд.

Дата добавления: 2015-06-27